ODC 232.10 526 FOLIA FOREST ALIA 229 METSÄNTUTKIMUSLAITOS • INSTITUTUM FORESTALE FENNIAE • HELSINKI 1975 VEIJO HEISKANEN JA PENTTI RIKKONEN SAHATUKKIEN TODELLISEN KIINTOMITAN MÄÄRITTÄMISMENETELMÄT METHODS FOR THE MEASUREMENT OF SOFTWOOD SAWLOGS No 163 Ilkka Kohmo: Nykymetsiköiden kasvuprosentti Suomen pohjoispuoliskossa vuosina 1969—70. 1,50 No 164 Jouko Laasasenaho & Yrjö Sevola: Havutukkien latvamuotolukujen vaihtelu. The variation in top form quotients of the coniferous logs. 2, — No 165 Metsätilastollinen vuosikirja 1971. Yearbook of forest statistics 1971. 10,— No 166 Terho Huttunen: Suomen puunkäyttö, poistuma ja metsätase vuosina 1970—72. Wood consumption, total drain and forest balance in Finland in 1970—72. 5,— No 167 Paavo Tiihonen: Rinnantorkeusläpimittaan ja pituuteen perustuvat uudet puutavaralaji taulukot. Auf Brusthöhendurchmesser und Höhe gestutzte neue Sortimententafeln. 150 1973 No 168 Lorenzo Runeberg: The future for forest-industry products in the United Kingdom. Ison-Britannian metsäteollisuustuotteiden käytön tulevaisuus. 8, — No 169 Veijo Heiskanen: Pinon kehysmitan mittaus ja tyhjän tilan vähennys sekä niiden tark kuus. Measurement of the gross volume of a pile and deduction for empty space and their accuracy. 5,— No 170 Veijo Heiskanen: Pinotiheysiuvun ja pinotiheystekijäin arviointi ja sen tarkkuus. Evaluation of the solid content and the solid content factors and its accuracy. 3, — No 171 Veijo Heiskanen: Hylkypölkkyjen osuuden arviointi pinomittauksessa. Estimation of rhe share of waste bolts in pile measurements 2, — No 172 Metsäntutkimuslaitoksen päätös puutavaran mittauksessa käytettävistä muuntoiuvuista ja kuutioimistaulukoista 2 päivänä toukokuuta 1969 annetun päätöksen muuttamisesta. Skogsforsknrngsinsitutets beslut angäende ändring av beslutet av den 2 maj 1969 om omvandlingskoefficienter och kuberingstabeller för virkesmätning. 10,— No 173 Matti Palo & Esko Fälä: Markkinapuun alueittaiset hankintamäärät ja kulkuvirrat vuonna 1970 (1964, 1967). Removal and flow of commercial roundwood in Finland during 1970 (1964, 1967), by districts. 5.— No 174 Jorma Riikonen: Kuitupuun kuoren kutistuminen metsävarastoinnissa. The volymetric shrinkage of pulpwood bark. 1,50 No 175 Lauri Heikinheimo, Matti Heikinheimo & Aarne Reunala: Earnings of forest workers in Scandinavia, especially in Finland. Metsätyömiesten ansiot Suomessa ja muissa pohjoismaissa. 8,— No 176 Matti Palo & Mikko Tervo: Hakkuumäärien lyhytjaksoinen ennustaminen. Short-term forecasting of cut in Finland. 5,— No 177 Olavi Huuri: Taimitarhanoston suoritustavan vaikutus kuusen ja männyn taimien alku kehitykseen. The effect of nursery lifting methods on initial development of spruce and pine transplants. No 178 Matti Leikola & Jyrki Raulo: Tutkimuksia taimityyppiluokituksen laatimista varten 111. Taimien morfologisten tunnusten muuttuminen kasvukauden aikana. Investigations on the basis for grading nursery stock 111. Changes in morphological characteristics of nursery stock during the vegetation period. 2,— No 179 Paavo Valonen & Matti Ahonen: Vajaakarsinta ja silmävarainen apteeraus kuusisaha puun teossa. The partial limbing and ocular marking for crosscutting in the preparation of spruce sawlogs. 4,— No 180 Pentti Rikkonen: Havusahatukkien latvamuotoluvut erilaisia läpimittaluokituksia käy tettäessä. 1,— No 181 Veijo Heiskanen: Havusahatukkien kapeneminen ja latvamuotoluku Kainuussa ja Pohjois-Pohjanmaalla. Taper and top form factor of coniferous sawlogs in Kainuu and North Ostrobothnia regions. 2,—. No 182 Veijo Heiskanen & Jorma Riikonen: Kuitupuun kehysmitta ja pinotiheys autokulje tuksen eri vaiheissa. Piled measure and solid volume content of pulpwood piles in various phases of truck transportation 2,50. No 183 Heikki Nikkilä: Kylkitiheysmenetelmä kuitupuupinon kiintomitan määrittämisessä. The pile face density method in measuring the solid volume of a pulpwood pile. 4,— No 184 Olavi Saikku: Lannoituksen vaikutuksesta männyn kuoren määrään kangasmaalla. The effect of fertilization on the amount of the bark of Scotch pine in forest land. 1,50 No 185 Kai Asplund, Lrkki Lähde & Erkki Numminen: Vajaasti kypsyneen männyn siemenen kehitys käpyjen varastoinnin aikana. On the development of incompletely ripened seeds of Scots pine in cones under storage. 1,50. No 186 Esko Jaatinen: Recreational utilization of Helsinki's forests. 4,—. No 187 Markku Mäkelä: Kanto- ja liekopuun korjuu polttoturvesoilta. Harvesting of stump and moor wood from fuel peat bogs. 2,—. No 188 Pirkko Veiling: Männyn (Ptnus silvestris L.) puuaineen tiheyden fenotyyppisestä jt geneettisestä vaihtelusta. Phenotypic and genetic variation in the wood basic density of Scots pine (Pinus sil vestris L.). 3,— Luettelo jatkuu 3. kansisivulla FOLIA FORESTALIA 229 Metsäntutkimuslaitos. Institutum Forestale Fenniae. Helsinki 1975 Veijo Heiskanen ja Pentti Rikkonen SAHATUKKIEN TODELLISEN KIINTOMITAN MÄÄRITTÄMISMENETELMÄT Methods for the measurement of softwood sawlogs 5071—75/12 ISBN 951-40-0153-2 2 SISÄLLYS 1. Johdanto 5 2. Puutavaran mittaussäännön määräykset 7 3. Kappaleittaiset mittaustavat 8 31. Latvaläpimittaan perustuva mittaus 8 311. Käyttö ja perusteet 8 312. Menetelmään liittyvät virhemahdollisuudet 10 3121. Tukin muodon vaihtelut 10 3122. Kuoren määrän vaihtelut 14 3123. Virheiden merkitys 18 313. Menetelmän kehittämisestä 19 314. Menetelmän muuttamisesta 20 32. Keskusläpimittaan perustuva mittaus 21 321. Käyttö ja perusteet 21 322. Menetelmään liittyvät virhemahdollisuudet 21 3221. Keskusmuotoluvun vaihtelut 21 3222. Kuoren määrän vaihtelut 24 3223. Virheiden merkitys 24 33. Tyvi- ja latvaläpimittaan perustuva mittaus 25 34. Usean läpimitan mittaukseen perustuva mittaus 26 4. Tukkierien mittausmenetelmät 27 41. Ksylometrimittaus 27 42. Upotusmittaus 28 Kirjallisuutta 29 3 SUMMARY The study deals with existing methods for the measurement of softwood sawlogs, their sources of error and the possibilities of developing them. The following conclusions were drawn: Of the unit measuring methods, the present method which is accepted by the measuring parties must obviously be retained for this reason alone. Methods based on the middle diameter and on butt and top diameters are too laborious to be considered. Optical meas uring devices are only a theoretical possibility. However, the method accepted by the meas uring parties should obviously be developed. The following possibilities were held to be the most purposeful to develop: 1. Measurement of top diameter over bark requires either the acquisition of new material or correction of the present volume calculation figures from the results of RIKKONEN's (1974) bark study. The latter alternative pre supposes that the new volume calculation figures are controlled against measurements made in field conditions. 2. The change suggested in item 1 still leaves open the correction of the averageness of the method used. In other words, it is not possible to eliminate the differences between stands or areas by means of the correction presented. Kajaani Oy has in fact asked for correction of the regional volume figure for the Kainuu district and Northern Ostrobothnia (HEISKANEN 1973), and the measuring com mittee has made similar requests for Southern Ostrobothnia. Indeed, it is probable that the differences between the regions would be corrected if the volume calculation figures were to be made for smaller part areas. However, stand-to-stand differences are encountered also within the part areas, e.g. on moving from the coast to inland or from lower-lying areas to wooded hills and fell slopes. 3. Stand-to-stand differences can be elim inated to some extent by adopting separate volume calculation figures for butt logs and other logs. An even better system in theory would be to calculate the volume figures by quality, i.e. branchiness, classes. Classification of this kind is subjective, however. Its appli cation necessitates the collection of additional material, whereas classification according to type of log (butt log or another) can probably be done from the materials already collected. 4. If stand-to-stand differences are to be eliminated as thoroughly as possible, two alternatives are available. The first and more accurate is to measure the taper from the sample bolts and from this to select the volume figures to be used on each occasion. Such a method requires the compilation of several volume calculation series for different tapers. To reduce the size of the sample needed, the logs should obviously be distributed into butt logs and other logs and treated separately. The other alternative is application of volume calculation equations. This is possible, espe cially if measuring and calculation are performed by an electronic measuring device. 5. Studies have shown that there is a fairly close correlation between the stem charac teristics and the form of the logs obtained from them. It might be advisable to examine the feasibility of using this correlation. If this alternative were to prove successful it would be possible in a way to link the log measuring results with the results of measurement on the stump. 6. As regards the bundle measuring methods, the immersion method is a practical substitute for measurement of single logs. Its accuracy and the factors that affect the results obtained should be studied. 7. Measurement on the stump is a good and recommendable measuring procedure. It is based on measurements by sections, and thus the top form factors of the logs in the volume calculation tables are not known. However, it should be remembered that if the minimum diameter of the logs changes the top form factor also changes (RIKKONEN 1970, 1972). 4 TIIVISTELMÄ Kappaleittaisista mittaustavoista on nykyinen mittauksen osapuolten latvamittaan perustuva menetelmä ilmeisesti säilytettävä perusmenetel mänä edellä jo esitetyistä syistä. Keskusläpimit taan sekä tyvi- ja latvaläpimittoihin perustuvat menetelmät eivät tule kyseeseen vaivalloisuutensa vuoksi. Optiset ja laser-mittarit muodostavat vain teoreettisen mahdollisuuden. Mittausneu voston suosittamaa menetelmää olisi kuitenkin ilmeisesti kehitettävä. Eri kehittämismahdolli suuksista todettiin asiaa käsiteltäessä seuraavat tarkoituksenmukaisimmiksi. 1. Siirrytään latvaläpimitan mittaamiseen kuo ren päältä, mikä edellyttää joko uuden aineiston hankkimisen tai nykyisten kuutiointilukujen korjaamisen RIKKONEN (1974) kuoritutki muksen tulosten perusteella. Jälkimmäinen vaih toehto edellyttää uusien kuutiointilukujen tar kistamisen kentällä tehtävin mittauksin. 2. Edellisessä kohdassa esitetty muutos jättää vielä korjaamatta käytettävän menetelmän keski määräisyyden. Ts. esitetyllä muutoksella ei saada eliminoiduksi leimikkojen tai alueiden välisiä eroja. Alueittaisia kuutiointilukujen korjaus pyyntöjä onkin ehdotettu mm. Kainuuseen ja Pohjois-Pohjanmaalle Kajaani Oy:n taholta (HEISKANEN 1973) ja Etelä-Pohjanmaalle ao. mittaustoimikunnan puolesta. Onkin todennä köistä, että alueiden väliset erot tulisivat korja tuksi, jos kuutiointiluvut tehtäisiin pienempiä osa-alueita varten. Leimikkojen välisiä eroja esiintyy kuitenkin myös osa-alueiden sisällä esim. siirryttäessä rannikolta sisämaahan tai alavam milta alueilta vaaroille ja tunturien rinteille. 3. Leimikkojen väliset eroavuudet voidaan jossakin määrin eliminoida siirtymällä erillisiin kuutiointilukuihin tyvitukkeja ja erillisiin lu kuihin muita tukkeja varten. Vielä parempi jär jestelmä olisi teoriassa se, että kuutiointiluvut laskettaisiin laatu- eli oksaisuusluokittain. Tämän kaltainen luokitus on kuitenkin subjektiivinen. Sen soveltaminen vaatii ehdottomasti myös lisä aineistojen keruuta, kun taas tukkilajin (tyvi tai muu) mukainen erottelu voitaneen suorittaa jo kerättyjen aineistojen perusteella. 4. Jos leimikoittaiset erot pyritään eliminoi maan mahdollisimman tarkoin, on käytettävissä kaksi vaihtoehtoa. Ensimmäinen ja tarkempi on se, että koepölkyistä mitataan kapenemiset, joi den perusteella valitaan kulloinkin käytettävät kuutiointiluvut. Tällaisessa menetelmässä on syytä laatia useita kuutioimislukusarjoja erilais ten kapenemisten mukaisesti. Tukit olisi ilmei sesti tarvittavan otoksen pienentämiseksi jaettava tyvitukkeihin ja muihin tukkeihin, jotka siis käsiteltäisiin erikseen. Toisena vaihtoehtona on kuutioimisyhtälöi den soveltaminen. Se on mahdollista erityisesti jos mittaus ja laskenta tapahtuu elektronista mit tauslaitetta käyttäen. 5. Tutkimukset ovat osoittaneet, että rungon ominaisuuksien ja siitä saatavien tukkien muo don välillä vallitsee melko vahva riippuvuus. Saattaisi olla syytä selvittää tämän riippuvuuden hyväksikäyttömahdollisuudet. Jos tämä vaihto ehto onnistuisi, saataisiin tukkien mittaustulok set sidotuksi tavallaan pystymittauksen tulok siin. 6. Niputtaisista mittaustavoista on upotus mittaus käyttökelpoinen korvaamaan tukeittai set mittaukset. Sen tarkkuus ja saataviin tulok siin vaikuttavat tekijät olisi selvitettävä tutki muksin. 7. Muista mittausmenetelmistä on pystymit taus hyvä ja suositeltava. Se perustuu pätkittäin tehtyihin mittauksiin, joten ei ole tiedossa ko. kuutioimistaulukoiden tukkien latvamuotoluku ja. On kuitenkin muistettava, että jos tukkien vähimmäisläpimittaa muutetaan, muuttuu myös latvamuotoluku (RIKKONEN 1970, 1972). 5 5071-75/12 1. JOHDANTO Sahatukkien todellisen kiintomitan määrityk sessä voidaan meillä sovelletun kuorettoman latvaläpimitan ja tukin koko pituuden mittauk seen sekä latvamuotolukujen käyttöön perustu van mentelmän lisäksi käyttää monia muitakin menetelmiä. Kun sanottu menetelmä perustuu keskiarvoihin, on sitä monesti arvosteltu var sinkin puutavaran myyjien ja työntekijöiden taholta. Tästä syystä on katsottu tarpeelliseksi analysoida tarkemmin nyt käytössä olevaa mene telmää ja tarkastella sen erilaisia soveltamismah dollisuuksia sekä esitellä muita kyseeseen tulevia menetelmiä. Seuraavat järeän puun mittausmenetelmät ovat käytettävissä (taulukko 1). Ne esitetään seuraa vassa vain tarvittavan läpimitan mittauskohdan Taulukko 1. Sahatukkien todellisen kuorel lisen kiintomitan mittauksessa kysymyk seen tulevat menetelmät ja niissä tarvit tavat muuntoluvut. Table 1. Methods that come into question in the measurement of the actual unbarked solid volume of saw logs, and the conversion factors needed for these methods. .appal lettaiset menetel Imät . Läpimitan mittaus latvasta. A. Kuoren alta: Latvamuotoluku, keskusmuoto- luku ja kuorikorjauskerroin (kuorell.: kuoreton). B. Kuoren päältä: Latvamuotoluku, keskusmuoto- luku ja kuorikorjauskerroin (kuorell.: latva- kuori). !. Läpimitan mittaus pituuden puolivälistä. A. Kuoren alta: Keskusmuotoluku ja kuorikor- jauskerroin (kuorell.: kuoreton). B. Kuoren päältä: Keskusmuotoluku ja kuori- korjauskerroin (kuorell.: keskuskuori). i. Läpimitan mittaus tyvestä ja latvasta. A. Kuoren alta: Tyvilatvamuotoluku ja kuori- korjauskerroin (kuorell.: kuoreton). B. Kuoren päältä: Tyvilatvamuotoluku ja kuori- korjauskerroin tyvikuori 4- latvakuori Kuoren.: 2 )• \. Useiden läpimittojen mittaus. A. Kuoren alta: Kuorikorjauskerroin (kuorell.: kuoreton). B. Kuoren päältä: Ei muuntolukuja. Irittäiset menetelmät (kuorelliset tukit). i. Tilavuuspaino-otanta: Tilavuuspaino. i. Ksylometrimittaus: Ei muuntolukuja. '. Upotusmittaus: Ei muuntolukuja. 'er log met! 1. Measurement of diameter at the top. A. Inside the bark. Top form factor, middle form factor and bark correction coefficient (unbarked. barked. B. Over the bark. Top form factor, middle form factor and bark correction coefficient (unbarked. top bark). 2. Measurement of the half-way diameter. A. Inside the bark. Middle form factor and bark correction coefficient (unbarked. barked). B. Over the bark. Middle form factor and bark correction coefficient (unbarked. middle bark). 3. Measurement of diameter at the butt and top. A. Inside the bark. Butt top form factor and bark correction coefficient (unbarked barked). B. Over the bark. Butt top form factor and bark correction coefficient butt bark + top bark ( unbarked. 2 ) ■ 4. Measurement of several diameters. A. Inside the bark. Bark correction coefficient (un- barked. barked). B. Over the bark. No conversion factors. \ethods for bundles (unbar ke d logs). Green density sampling: Green density. i. Xylometry: No conversion factors. '. Immersion method: No conversion factors. 6 ja tarvittavan muotoluvun perusteella. Voidaan näet lähteä siitä, että pituutena käytetään kai kissa mittaustavoissa poikkileikkauspintojen ly hintä väliä, kuten puutavaran mittaussäännössä määrätään. 1. Latvaläpimitta, latvamuotoluku ja keskus muotoluku. 2. Keskusläpimitta ja keskusmuotoluku. 3. Tyvi- ja latvaläpimitat sekä tyvi- ja latva muotoluku. Nämä kaikki ovat kappaleittaisia mittaus tapoja, joista puutavaran mittaussääntö tuntee tavat 1 ja 2, kuten jäljempänä esitetään. Ne perus tuvat saksilla suoritettavaan läpimitan mittauk seen. Tapaa 1, joka on tällä hetkellä yleisin metsämittausmenetelmä, voidaan soveltaa kui tenkin myös sahojen automaattisessa mittaami sessa. Tieteellisenä mittaustapana on syytä mainita pätkittäinen mittaus, jossa jokaisesta pölkystä mitataan useampia läpimittoja, joiden avulla saadaan tulokseksi tarkka todellinen kiintomitta. Tarkka todellinen kiintomitta voidaan selvittää myös pölkyttäin ksylometrimittauksella, jossa selvitetään mitattavan tukin kiintomitta sen syrjäyttämän nestemäärän tilavuuden perusteel la. Pölkyttäin sovellettuna menetelmä on kui tenkin epätarkka ja vaivalloinen. 4. Useampien läpimittojen mittaus sahan auto maattimittauslaitteella on myös pölkyttäinen mittaustapa, joka antaa tulokseksi — jollei mit tausvirheitä tukkiin jääneen kuoren tai rikkou tuneen pinnan takia tapahdu — erittäin tarkan todellisen kiintomitan. Tätä mittausta tuskin kuitenkaan voidaan käyttää puutavaran mittaus lain tarkoittamana luovutus mittana, vaikka Ruot sissa tiettävästi näin tapahtuukin. 5. Mittaus ksylometrillä niputtain. 6. Mittaus Arkimedeen lakiin perustuvilla upotusmittareilla niputtain. 7. Mittaus punnitsemalla ja tuloksen muun taminen todelliseksi kiintomitaksi. Muuntolu kuna tarvitaan kiintomitan ja painon suhdetta osoittava kerroin. Nämä kolme viimeksi mainittua menetelmää, n:ot 5 —7, ovat eräkohtaisia. Niillä ei saada sel ville yksittäisen tukin kiintomittaa, vaan tar koituksena on mitata yhdellä kerralla tukki nipun tai autokuorman kaikkien tukkien yhtei nen todellinen kiintomitta. Menetelmät 5 ja 6 ovat oikein ja huolellisesti käytettyinä erittäin tarkkoja mittaustapoja. Tosin ksylometrimittaus on meillä vielä vain teoreettinen mahdollisuus. 8. Pystymittaus on myös meillä yleinen mit taustapa, jossa puutavaralajijakautuma kuitenkin määräytyy osaksi laskennallisesti eikä mittauk seen perustuen. Kuten edellä mainittiin, tässä tutkielmassa on tarkoituksena tarkastella havusahatukkien mit tausmenetelmiä ja niiden luotettavuutta käytän nön luovutusmittauksissa. Ensisijaisena tarkoi tuksena on tarkastella nykyään käytössä olevaa osapuolten hyväksymää menetelmää, sen virhe mahdollisuuksia sekä menetelmän kehittämis tarvetta ja -mahdollisuuksia. Muita menetelmiä selostetaan siinä määrin, että voidaan osoittaa niiden tarkkuus ja käyttömahdollisuudet sekä niissä saatavan tuloksen suhde latvaläpimittaan ja latvamuotolukuun perustuvan menetelmän tulokseen sekä niiden sopivuus Mittausneuvos ton kehittämään latvakiintomitan ja latvamuoto luvun kautta kulkevan menetelmän tarkistus mittauksiin. 9. Lisäksi voidaan tukkierän kiintomitta mää rittää myös kehysmittausta ja otantaa käyttäen. Tämä menetelmä jätetään tässä yhteydessä kä sittelemättä ja sen osalta viitataan LEINOSEN (1973) tutkielmaan, jossa todetaan, että pino mittaus (kehysmittaus) otantaan yhdistettynä voi olla tietyissä olosuhteissa käyttökelpoinen myös sahatukkien autokuormamittauksessa. Se ei kuitenkaan vedä tarkkuudeltaan vertoja kap paleittaisille stereometrisille menetelmille. Myös sahatukkien painomittaus jää käsittelyn ulkopuolelle, vaikka sitäkin voidaan käyttää teollisuuslaitoksilla sahatukkien todellisen kiin tomitan määrittämiseen. 7 2. PUUTAVARAN MITTAUSSÄÄNNÖN MÄÄRÄYKSET Puutavaran mittaussäännön (163/69) mukaan voidaan sahatukin kiintomitta määrätä joko teknillisenä tai todellisena kiintomittana. Ase tuksessa puutavaran mittaussäännön muuttami sesta (753/72) määrätään eri mittaustapojen käytöstä seuraavaa (1 §). »Jollei toisin ole sovittu, määritetään luovutus- ja työmittauk sessa järeän puutavarapölkyn kiintomitta todel lisena kiintomittana». Edelleen määritellään uudessa asetuksessa kaksi erilaista pyöreän puutavarapölkyn »tek nillistä» kiintomittaa, nimittäin keskuskiinto mitta ja latvakiintomitta seuraavasti (2 §). »Pyöreän puutavarapölkyn todellinen kiinto mitta määritetään muuntamalla keskusläpimit taan perustuva kiintomitta (latvakiintomitta) todelliseksi kiintomitaksi käyttämällä 30 §:ssä tarkoitettuja muuntolukuja. Jollei toisin ole sovittu, määritetään järeän havupuupölkyn todellinen kiintomitta latva kiintomitan perusteella. Muun puutavarapölkyn todellinen kiintomitta määritetään keskuskiinto mitan perusteella.» Sanotussa 30 §:ssä todetaan, että »metsän tutkimuslaitos vahvistaa muuntoluvut, joita käyttäen muunnetaan 1. keskuskiintomitta todelliseksi kiintomitaksi 2. latvakiintomitta todelliseksi kiintomitaksi». Ko. muuntolukuja ei ole vielä vahvistettu osittain sen vuoksi, että asiaa selvittävät aineistot ovat puutteellisia. Latvakiintomitan muunta mista koskevat luvut on jo julkaistu Uudistuva puutavaran mittaus -kirjasessa (vrt. HEISKA NEN JA RIKKONEN 1971 a, 1971 b). Keskuskiintomitan mittaamisesta määrätään 2 a §:ssä seuraavaa. »Keskuskiintomitta määri tetään ympyrälieriönä, jonka korkeutena on katkaisupintojen lyhimmältä väliltä mitattu pöl kyn pituus ja jonka kannan halkaisijana on pituuden puolivälistä mitattu pölkyn paksuus. Pituuteen ei kuitenkaan sisällytetä sitä osaa, jossa vesenne ulottuu yli poikkileikkauspinnan halkaisijan kolmanneksen. Pölkyn pituuden mittaamisessa käytetään ta saavaa desimetriä tai puolen jalan luokitusta ja paksuuden mittaamisessa tasaavaa senttimetrin tai puolen tuuman luokitusta. Milloin pölkyt on valmistettu määräpituisiksi, käytetään pölkyn pituutena sen nimellispituutta. Jollei toisin ole sovittu, mitataan järeän lehti - puupölkyn pituus kuitenkin 3 desimetrin luoki tusta käyttäen sekä paksuus 2 senttimetrin ta saavaa luokitusta käyttäen. Milloin pölkyt on valmistettu määräpituisiksi, saavat pituudet poi keta sovituista pituuksista enintään 3 sentti metriä. Jos pölkyt on valmistettu vapaanpitui siksi, mitataan pituus tasaavaa luokitusta käyt täen. Mitä 3. momentissa on säädetty vapaanpituis ten järeiden lehtipuupölkkyjen mittauksesta, voidaan, jos asianosaiset ovat niin sopineet, soveltaa muunkin vapaanpituisen puutavaran mittaukseen. Pölkyn paksuus mitataan kuoren päältä, jollei toisin ole sovittu. Jos pölkyn puolivälissä on oksapaisuma tai muu paksunnos, määritetään paksuus paksunnoksen ulkopuolelta kahden yhtä kaukana puolivälistä mitatun läpimitan keski arvona.» Latvakiintomitan määrittämisestä annetaan määräykset asetuksen 2 b §:ssä. Latvakiintomitta määritetään ympyrälieriönä, jonka korkeutena on 2 a §:n 1. momentissa säädetyllä tavalla mitattu pölkyn pituus ja jonka kannan halkai sijana on pölkyn latvasta mitattu paksuus. Pölkyn pituus määritetään 3 desimetrin luo kitusta käyttäen. Milloin pölkyt on valmistettu määräpituisiksi, saavat pölkkyjen pituudet poi keta sovituista pituuksista enintään 3 sentti metriä. Jos pölkyt on valmistettu vapaanpitui siksi, mitataan pituus tasaavaa luokitusta käyt täen. 8 Pölkyn paksuus mitataan enintään 3 sentti metrin etäisyydeltä latvasta käyttämällä tasaavaa 2 senttimetrin luokitusta. Jos pölkky on yli 61 desimetriä pitkä, mitataan paksuus kuiten kin enintään 61 desimetrin etäisyydeltä tyvi päästä. Pölkyn paksuus mitataan kuoren alta, jollei toisin ole sovittu. Jos paksuuden mittauskoh dassa on oksapaisuma tai muu paksunnos, mi tataan paksuus siitä, missä paksunnoksen vai kutus tyveen päin mentäessä päättyy. Luokitusta ja mittaussuunnasta määrätään 3 §:ssä seuraavaa. Tasaavaa luokitusta käytettäessä mittaustulos luetaan kuuluvaksi siihen luokkaan, jonka keskus on mittaustulosta lähimpänä, jos mittauksen tulos on luokkarajalla, luetaan se kuuluvaksi ylempään luokkaan. Edellä 2 a ja 2 b §:ssä tarkoitetut pölkyn paksuudet mitataan vaakasuorassa suunnassa. Huomattavasti soikeista pölkyistä mitataan kaksi toisiaan vastaan kohtisuorassa suunnassa olevaa läpimittaa, joiden keskiarvo on pölkyn paksuus. Muista sahatukkien mittaustavoista mainitaan puutavaran mittaussäännössä: — Teknillisen kiintomitan mittaus, joka jä tetään tässä yhteydessä käsittelemättä, kun tar kasteltavana on todellisen kiintomitan mittaa minen. Todettakoon kuitenkin, että mittaus säännön mukaan tulee Metsäntutkimuslaitoksen vahvistaa ne muuntoluvut, joilla teknillinen kiintomitta muunnetaan todelliseksi kiintomi taksi. Nämä muuntoluvut on julkaistu Metsän tutkimuslaitoksen päätöksessä v. 1969 (FF 57). — Puutavaranipun kiintomitan mittaus, josta määrätään puutavaran mittaussäännön 11 §:ssä seuraavaa: »Puutavaranipun todellinen kiintomitta mää ritetään mittaamalla veteen uopetun nipun syr jäyttämä vesimäärä. Nipun siteiden sekä nipussa olevan lumen, jään tai muun asiaankuulumattoman vaikutus otetaan huomioon mittaustuloksessa. Pyytäessä virallisen mittaajan toimitusta puu tavaranipun kiintomitan määrittämiseksi, tulee tarvittava laite antaa korvauksetta virallisen mit taajan käytettäväksi.» — Rungon kiintomitan mittaus, jota koskeva mittaussäännön 10 § kuuluu seuraavasti: »Rungon todellinen kiintomitta määritetään rungon pituuteen ja kuoren päältä mitattuun paksuuteen sekä rungon muotoon perustuvia vahvistettuja kuutioimistaulukoita käyttäen.» Tällaiset kuutiomistaulukot on vahvistettu Metsäntutkimuslaitoksen toimesta v. 1969 teh dyssä päätöksessä (FF 57), jossa on erikseen taulukot, joista saadaan selville eri puutavara lajien osuudet ja määrät teknillisinä kiinto mittoina ja pinomittoina. Kun nyt on siirrytty todellisen kiintomitan käyttöön, Metsäntutki muslaitos teki v. 1974 uuden päätöksen puu tavaralajien kiintomittaisista jakautumista. Pää tös julkaistaan Folia Forestalia -sarjan nume rona 206. 3. KAPPALEITTAISET MITTAUSTAVAT 31. Latvaläpimittaan perustuva mittaustapa 311. Käyttö ja perusteet Puutavarakaupan osapuolten keskinäisellä so pimuksella käyttöön ottama ja v. 1972 annetun asetuksenmuutoksen jälkeen myös puutavaran mittaussäännön mukainen havutukkien mittaus menetelmä on pääpiirteittäin seuraava (vrt. »Uudistuva . . .»). Läpimitta mitataan latvaleikkauksesta tai enin tään 3 cm:n päästä siitä vaakasuorassa suun nassa kuoren alta tasaavaa 2 cm:n luokitusta (parittomat cm:t) käyttäen. Lehtipuutukin läpi 9 5071—75/12 mitta mitataan kuitenkin tukin keskeltä. Pituus mitataan katkaisupintojen lyhimmältä väliltä. Pituusluokat määräytyvät siten, että minimi pituus on 31 dm, josta lähtien luokat määräy tyvät 3 dm:n kerrannaisvälein (31, 34, 37 jne. dm). Määräpituiseksi katkottujen tukkien pi tuudet saavat poiketa cm. pituuksista enintään ± 3 cm. Silmävaraisesti katkottujen tukkien pituuden mittauksessa käytetään kuitenkin ta saavaa luokitusta, jolloin pituus pyöristetään lähimpään luokkaan (luokat edellä mainitut). Kuutiointi tapahtuu havutukeilla latvamuotolu kuun ja keskusmuotolukuun perustuvilla, erik seen kuusella ja männyllä sekä erikseen Etelä- Suomella ja Pohjois-Suomella lasketuilla kuu tiointiluvuilla läpimittaluokittain. Nämä kuu tiointiluvut vastaavat puutavaran mittaussään nössä tarkoitettuja muuntolukuja, joilla latva kiintomitta muunnetaan todelliseksi kiintomi taksi (Taulukko 2). Kiintomitta saadaan todelli sina kuorellisina kuutiometreinä. Lehtipuutuk kien kuutiointi tapahtuu käyttämällä lieriön tilavuuteen perustuvia kuutiointilukuja. Havutukkien kuutiointiluvut on laadittu Met säntutkimuslaitoksessa ja ne perustuvat ratkaise vimman tekijän, tukin keskikohdan ja latvan välisen kapenemisen osalta sahatukkien mittaus ja hinnoittelututkimuksen tietoihin (HEISKA NEN ja RIKKONEN 1971 a, 1971 b). Tukin tarkemmin määritellyn muodon osalta käytet tiin ARON ja RIKKOSEN (1966) selvitysten perusteella laadittuja ns. keskusmuotolukuja. Kuoren keskimääräisinä, kuorellisesta kiinto mitasta määriteltyinä osuuksina käytettiin jo pitkään Tapion Taskukirjassa esitettyjä seuraa via lukuja Mä E-S Ku E-S Mä P-S Ku P-S 12% 12% 13% 16% Taulukko 2. Havusahatukkien yksikkökuutioluvut (Uudistuva puutavaran mittaus). Table 2. Unit volume figures for softwood sawlogs. (Levelling classification) . *) Tasaava luokitus. *) Rounded off to the nearest units Latvaläpimitta- luokka kuoren alta cm *) Top diameterclass without bark l ) Etelä-Suomi — South Finland Pohjois-Suomi — North Finland Mänty — Pine Kuusi — Spruce Mänty — Pine Kuusi — Spruce 13** 15 17 19 21 0.0207 0.0261 0.0324 0.0395 0.0473 0.0247 0.0280 0.0334 0.0405 0.0482 0.0216 0.0268 0.0333 0.0408 0.0493 0.0261 0.0304 0.0366 0.0443 0.0531 23 25 27 29 31 0.0565 0.0668 0.0782 0.0903 0.1030 0.0573 0.0673 0.0783 0.0901 0.1026 0.0587 0.0691 0.0799 0.0917 0.1047 0.0629 0.0735 0.0846 0.0963 0.1087 33 35 37 39 41 0.1165 0.1308 0.1459 0.1617 0.1784 0.1160 0.1296 0.1441 0.1594 0.1753 0.1178 0.1315 0.1461 0.1621 0.1789 0.1214 0.1345 0.1484 0.1628 0.1780 43 45 47 49 51 0.1956 0.2134 0.2321 0.2516 0.2719 0.1915 0.2090 0.2273 0.2461 0.2658 0.1960 0.2139 0.2327 0.2525 0.2725 0.1943 0.2123 0.2306 0.2501 0.2699 10 Taulukko 3. Esimerkki erilaisten luokitusten vaikutuksesta latvamuotolukuun. Mänty. Etelä-Suomi. Table 3. Example of the effect of different classifications on the top form factor. Pine. South Finland. Näiden lukujen pohjalta määritettiin läpimitta luokittaiset kuorikorjauskertoimet jakamalla kes kimääräinen kuorimäärä läpimittaluokkiin cm. mittaus- ja hinnoittelututkimuksessa (HEISKA NEN 1970 a) saatujen läpimittaluokittaisten kuorisuhteiden avulla. Yksinkertaistetussa muodossa ilmenee latva muotolukujen laskenta seuraavasta kaavasta: LML t =K • KML • LML k, jossa LMLt = todellinen latvamuotoluku eli to dellinen kuorellinen kiintomitta/ kuoreton latvakiintomitta, K = kuorikorjauskerroin eli todellinen kuorellinen kiintomitta/ todellinen kuoreton kiintomitta, KML = keskusmuotoluku eli kuoreton to dellinen kiintomitta/kuoreton kes kuskiintomitta ja LML k = keskuskiintomitan mukainen latva muotoluku eli kuoreton keskus kiintomitta/kuoreton latvakiinto mitta. Latvamuotoluvut laadittiin vastaamaan Etelä- Suomen alueella 49 dm:n ja Pohjois-Suomen alueella 47.5 dm:n keskipituuksia. Näistä keski pituuksista poikkeavia keskipituuksia varten laadittiin seuraavat korjausluvut. E-S Mä E-S Ku P-S Mä P-S Ku 0.35 % 0.40 % 0.40 % 0.50 % Luvut ilmaisevat, kuinka monta prosenttia yhtä pituuseron desimetriä kohden olisi kuutio määrään lisättävä, jos tukkierän keskipituus on cm. peruskeskipituutta suurempi tai vastaavasti kuutiomäärästä vähennettävä, jos erän keski pituus on peruskeskipituutta pienempi (vrt. HEISKANEN ja RIKKONEN 1971 b). 312. Menetelmään liittyvistä virhemahdollisuuk sista 3121. Tukin muodon vaihtelut Kun tukkien kuutiointi perustuu kuoren alta tasaavasti mitattuun läpimittaan ja läpimitta luokittaisiin luokkakeskuksen ja latvamuoto luvun mukaan määräytyviin kuutiointilukuihin aiheutuu yksittäisen tukin kuutioinnissa virhettä seuraavista syistä. — tukin muoto vaihtelee — tukin kuoriprosentti vaihtelee — tukin tarkka läpimitta ei tavallisesti ole sama kuin läpimittaluokan luokkakeskus — tukin poikkileikkauksen muoto vaihtelee. Kahteen viimeksi mainittuun virhelähteeseen ei tässä lähemmin puututa, mutta korostetaan sitä, että tällä on merkitystä eniten pienemmissä läpimittaluokissa. Niissä jakautuma on yleensä sillä tavoin vino, että todellinen keskiarvo on luokkakeskiarvoa suurempi (vrt. RIKKONEN 1973). Käsillä olevassa luvussa tarkastellaan lähem min muodon aiheuttamia virheitä, jolloin muo toon vaikuttavaksi tekijäksi luetaan kuuluvaksi myös tukin pituus. Muotoon liittyvien tekijäin vaikutus voidaan yksinkertaistaen pelkistää seu raavasti. Tukin latvamuotoluku on sitä suurempi mitä voimakkaammin tukki kapenee ja sitä suu rempi mitä pitempi on tukki. Kumpikin lisätoteamus tarvitsee hieman lisä tarkastelua. ■ J 17 >1 !5 !9 13 1.1 yz. 1.610 1.525 1.504 1.493 1.475 l.oyj 1.534 1.458 1.445 1.444 1.432 l.Ott 1.492 1.426 1.417 1.419 1.411 j 6 7 8 9 10 i.o li. 1.721 1.629 1.547 1.535 1.525 1. 1 HI 1.608 1.534 1.484 1.466 1.461 11 Kapenemisen vaikutus on erilainen eri läpi mittaluokissa, sillä mitä järeämpi on tukki, sitä vähemmän samansuuruinen kapeneminen vai kuttaa latvamuotolukuun. Kun kapeneminen kaikkein järeimpiä tuk keja lukuunottamatta pienenee järeyden suure - tessa, vaikuttaa järeys varsin voimakkaasti latva- muotolukuun siten, että latvamuotoluku piene- nee järeyden suuretessa. — Tyvitukkien latvamuotoluku on pienempi kuin muiden tukkien (taulukot 4 ja 5). Jos väli- ja latvatukit erotetaan, on välitukkien latva- Taulukko 4. Männyn tyvitukkien ja muiden tukkien latvamuotoluvut Heiskasen ja Rikkosen (1971 b) mukaan. Table 4. Top form factors of pine butt logs and other logs , according to Heiskanen and Rikkonen (1971 b ) ■ ') Aleneva luokitus. *) Descending classification. Taulukko 5. Kuusen tyvitukkien ja muiden tukkien latvamuotoluvut Heiskasen ja Rikkosen (1971 b) mukaan. Table 5. Top form factors of spruce butt logs and other logs , according to Heiskanen and Rikkonen (1971 b). J ) Aleneva luokitus. ') Descending classification. Dl ') Etelä-Suomi — South Finland Tyvet — Butts Muut — Others Pohjois-Suomi — North Finland Tyvet — Butts Muut — Others 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 1.350 1.565 1.321 1.522 1.307 1.479 1.274 1.445 1.248 1.404 1.228 1.366 1.238 1.323 1.215 1.302 1.205 1.285 1.199 1.257 1.199 1.250 1.179 1.240 1.178 1.210 1.179 1.209 1.182 1.230 1.175 1.199 1.166 1.183 1.158 1.233 1.460 1.607 1.389 1.583 1.363 1.515 1.327 1.500 1.293 1.502 1.267 1.479 1.260 1.404 1.241 1.402 1.235 1.335 1.232 1.338 1.216 1.321 1.217 1.332 1.194 1.266 1.191 1.293 1.201 1.242 1.169 1.256 1.195 1.249 1.189 1.232 Etelä-Suo mi — South Finland Pohjois-Suomi — North Finland Dl ■) 1 1 1 1 1 1 1 2 21 2 2 2 2 2 2 2 2 3 Tyvet — Butts Muut — Others 1.393 1.629 1.425 1.560 1.344 1.477 1.332 1.443 1.309 1.435 1.282 1.420 1.259 1.368 1.253 1.340 1.256 1.333 1.245 1.299 1.236 1.287 1.236 1.314 1.206 1.289 1.209 1.250 1.217 1.305 1.221 1.263 1.196 1.248 1.200 1.276 Tyvet — Butts Muut — Others 1.581 1.792 1.559 1.613 1.486 1.589 1.447 1.503 1.409 1.464 1.381 1.471 1.365 1.410 1.353 1.384 1.331 1.284 1.317 1.348 1.319 1.363 1.299 1.366 1.312 1.238 1.298 1.316 1.272 — 1.281 1.230 1.228 12 Taulukko 6. Oksaisuusluokan vaikutus mänty- ja kuusitukkien latvamuotolukuun Etelä-Suomessa Heiskasen mukaan. Table 6. Effect of branchiness class on the top form factor of pine and spruce logs in South Finland, according to Heiskanen. muotoluku pienempi kuin tyvitukkien, joita huonompimuotoisia ovat latvatukit (esim. LAASASENAHO ja SEVOLA 1972). — Latvamuotoluku on sitä suurempi mitä oksaisempia ja huonolaatuisempia tukit ovat. Tosin männyllä on I ja II luokan välinen tämän suuntaisien riippuvuus ilmeisen vähäinen (ARO ja RIKKONEN 1966). Taulukossa 6 on esi tetty uusia tuloksia Etelä- ja Pohjois-Suomesta kerätyistä aineistoista, johon sisältyvät myös IV luokan tukit eli raakkitukit. Siitäkin ilmenee, että I ja II luokka eroavat vain vähän toisistaan, mutta 111 ja varsinkin IV luokan tukkien latvamuotoluvut ovat selvästi u/s -tukkien latvamuotolukuja huonommat. — Tukkien kapeneminen ja latvamuotoluku riippuu alueellisesta sijainnista mikä on otettu, kuten edellä on mainittu, huomioon voimassa olevien kuutiointilukujen laadinnassa jakamalla maa Etelä- ja Pohjois-Suomen alueisiin (vrt. ARO ja RIKKONEN 1966, HEISKANEN ja RIKKONEN 1971 b, HEISKANEN 1973). LAASASENAHO ja SEVOLA (1972) toteavat kuitenkin tutkimuksessaan, että »maantieteelli nen sijainti ei tunnu (siten) kovinkaan selvältä tekijältä latvamuotolukualueiksi. Päinvastaiseen viittaavat kuitenkin eri puolilla Suomea suori tetut mittaustutkimukset, joissa saatuja kuoret tomia tukin keskustan ja latvan välisiä kapene misia on esitetty cm. tutkimusten lisäksi mm. HEISKASEN (1974) tutkimuksessa. —- Alueellisissa eroissa on ilmeisesti kysymys ainakin osaksi kasvupaikan laadusta, joka toden näköisesti on kapenemisen kautta latvamuoto lukuun vaikuttava tekijä. Tutkimustuloksia ei tiettävästi ole kuitenkaan olemassa. Latvamuotolukuun leimikossa tai tukkierässä sekä kapenemisen että järeyden kautta vaikutta via tekijöitä ovat RIKKOSEN (1970, 1972) mukaan rungon kiintomitta, sahapuun minimi läpimitta ja sahapuun minimilaatu. Näiden tutkimusten tulokset sahapuun mi nimiläpimitan vaikutuksen osalta on esitetty taulukoissa 7 ja 8 erikseen männylle ja erikseen kuuselle. Niistä havaitaan, että vähimmäisläpi mitan suuretessa tukkien keskimääräinen latva muotoluku pienenee pienikokoisissa rungoissa selvästi ja suurikokoisissa rungoissa vain vähän tai pysyy samana. Rungon järeyden vaikutuksesta tehdyt selvi tykset osoittavat, että rungon rinnankorkeusläpi mitan suuretessa tukkien keskimääräinen latva muotoluku aluksi suurenee ja alkaa maksiminsa, 25—30 cm:n rinnankorkeusläpimitassa, saavu tettuaan jälleen laskea. Onkin korostettava, että minimiläpimitan tai laatuvaatimusten muutta minen puoleen tai toiseen saa aikaan, että ylei sesti hyväksytyt muuntoluvut eivät pidä paik kaansa. Sama on asianlaita, jos osa tukeista tehdään erikoispuutavaraksi. Edellä tehdyt toteamukset on siis tehty läh tien siitä että tukkipituus on sama. 14 16 18 20 22 24 26 28 1.33 1.28 1.24 1.23 1.20 1.18 1.20 1.15 1.36 1.30 1.24 1.22 1.20 1.18 1.17 1.19 1.52 1.42 1.32 1.28 1.24 1.21 1.19 1.19 1.69 1.54 1.45 1.36 1.27 1.28 1.23 1.24 1.41 1.30 1.27 1.24 1.23 1.22 1.20 1.22 1.43 1.34 1.30 1.27 1.25 1.24 1.21 1.23 1.58 1.46 1.42 1.34 1.30 1.31 1.24 1.21 1.71 1.62 1.51 1.41 1.44 1.55 1.22 13 5071—75/12 Taulukko 7. Tukin vähimmäisläpimitan vaikutus mäntyrungosta saatavien tukkien keskimääräi seen latvamuotolukuun Rikkosen mukaan. Table 7. Effect of the minimum log diameter on the average top form factor of logs obtained from a pine stem , according to Rikkonen. Taulukko 8. Tukin vähimmäisläpimitan vaikutus kuusirungosta saatavien tukkien keskimääräi seen latvamuotolukuun Rikkosen mukaan. Table 8. Effect of the minimum log diameter on the average top form factor of logs obtained from a spruce stem, according to Rikkonen. Myös pituuden vaikutuksia tarkasteltaessa on asian selventämiseksi lähdettävä muiden teki jäin vakioimisesta. Pituuden itsestäänselvältä näyttävä vaikutus latvamuotolukuun pitää paik kansa nimittäin vain edellytyksellä, että kapene minen ei tukin pidetessä vastaavasti pienene. Käytännössä tehdään tavallisesti solakoista run goista pitempiä tukkeja kuin voimakkaasti ka penevista rungoista ja pituuden vaikutus latva muotolukuun onkin usein vain vähäinen (esim. ARO ja RIKKONEN 1966). Pituuden vaikutus latvamuotolukuun on kui tenkin kiistaton ja sitä suurempi, mitä kapene vampia ovat tukit, jos tietoisesti pyritään erilai siin pituuksiin. Samoinkuin kapenemisenkin vai kutus on myös pituuden vaikutus suurempi pienikokoisilla kuin jareilla tukeilla. Jos kape neminen on esim. 1 cm/m vaikuttaa metrin [inii läpimitta, tuumaa — Unimum Ham , inch bts D 1.3, cm 4 ■/,* 5 y," 6 Vi" TA" 17 ;9 >i •3 »5 !7 !9 11 13 15 17 19 11 13 15 17— 1.512 1.530 1.507 1.468 1.498 1.482 1.461 1.466 1.437 1.449 1.459 1.446 1.376 1.433 1.474 1.447 1.472 1.497 1.465 1.448 1.484 1.473 1.454 1.467 1.436 1.448 1.459 1.446 1.376 1.433 1.474 1.447 1.458 1.356 1.423 1.401 1.448 1.453 1.442 1.455 1.428 1.448 1.460 1.446 1.374 1.433 1.474 1.447 1.441 1.371 1.323 1.439 1.428 1.448 1.436 1.419 1.431 1.451 1.442 1.359 1.431 1.474 1.447 1.425 7—47— ... . . L / 19 !1 >3 >5 »7 !9 11 (3 15 17 19 H I.WO 1.502 1.526 1.538 1.538 1.531 1.516 1.500 1.482 1.463 1.444 1.420 1.388 1.430 1.468 1.494 1.504 1.501 1.491 1.480 1.465 1.450 1.434 1.412 1.384 1.378 1.436 1.454 1.458 1.456 1.450 1.444 1.436 1.424 1.406 1.380 1.30! 1.391 1.411 1.411 1.421 1.42: 1.421 1.411 1.39i 1.37. 14 pituusero Dl -luokassa 15 cm n. 6 % ja Dl -luokassa 31 n. 3 % latvamuotolukuun. Sivulla 10 esitetyt keskipituuspoikkeamien korjausluvut on laskettu lähtemällä siitä, että kapeneminen ei vaikuta tukkien keskipituuteen. Eri tekijöiden yhteisvaikutus voidaan selittää kuutiointiyhtälöin. Suurin selitysaste saadaan tietysti silloin, kun kapenemista käytetään selit täjänä (LAASASENAHO ja SEVOLA 1972), mutta tällaisia muuntoyhtälöitä ei voida käy tännön mittauksissa soveltaa muutoin kuin muuttamalla nykyistä mittausjärjestelmää. HEIS KASEN (1970 b) mukaan parhaat selitysasteet syntyivät, kun männyssä selittäjinä käytettiin tukkien pituutta ja latvaläpimittaa ja kun tyvi tukit sekä muut tukit erotettiin toisistaan. Tyvi tukeilla oli selitysaste 58 % ja muilla tukeilla 49 %. Kuusen tyvitukeissa päästiin vielä pa rempaan selitysasteeseen (69.5 %) mutta latva tukeissa ei pystytty hajonnasta selittämään kuin 13 % (vrt. HEISKANEN ja RIKKONEN 1971 b). Keskusmuotoluvun suuruuteen vaikuttaviin tekijöihin palataan jäljempänä luvussa 32. 3122. Kuoren määrän vaihtelut Nykyisin käytettävät yksikkökuutioluvut pe rustuvat kuoren osalta varsin vanhoihin tutki mustuloksiin, kuten edellä mainittiin. Näiden lukujen oikeellisuus onkin osittain ratkaiseva tekijä nykyisen mittausmenetelmän luotettavuu den kannalta. Vasta valmistuneet RIKKOSEN (1974) tutkimustulokset osoittavat eri alueilla seuraavia keskimääräisiä kuoriprosentteja. Vastaavat aiemmat yleisesti käytetyt kuori prosentit olivat Etelä-Suomen männyllä ja kuu sella 12% sekä Pohjois-Suomen männyllä 13% ja kuusella 16%. Erityisesti kuusen osalta erot ovat suuret. Lisäksi on uutena ongelmana se, että myös suuralueiden eri osat eroavat toisis taan. Joka tapauksessa voidaan todeta, että nyt on jo olemassa tuloksia, joiden avulla voidaan yksikkökuutioluvut korjata todellisuutta vastaa viksi. Kasvualueen lisäksi kuoriprosenttiin vaikuttaa kummassakin puulajissa latvaläpimitta, jonka vaikutus on esitetty taulukoissa 9 ja 10 RIK KOSEN (1974) mukaan. Myös nämä tulokset osoittavat läpimittaluokkien väliset erot osit tain erilaisiksi, kuin kuutiointilukuja laskettaessa oletettiin. Tämäkin korjaus on siis kuitenkin jo tehtävissä uusien tutkimusten valmistuttua. Taulukoista 9 ja 10 havaitaan lisäksi, että tukin asemalla on tärkeä vaikutus nimenomaan mäntytukkien kuoriprosenttiin siten, että tyvi tukkien kuoriprosentti on n. 2.5 -kertainen muiden tukkien kuoriprosenttiin verrattuna. Kuusitukeissa erot ovat huomattavasti vähäi semmät. Tämä merkitsee sitä, että myös kuori erojen vuoksi kuutiointimenetelmän tulokseen vaikuttaa suuresti se, jos jokin osa tyvitukeista tai latvatukeista tehdään erikoistukeiksi tai jos minimiläpimittaa muutetaan, jolloin latvatuk kien osuus muuttuu. Tämä koskee, kuten mai nittiin, erityisesti mäntyä. Lisäksi kuoriprosentti vaihtelee männyssä tu kin laatuluokan mukaan siten, että hyvälaatuis ten tukkien keskimääräinen kuoriprosentti on suurempi kuin huonolaatuisten, mikä ilmenee seuraavista RIKKOSEN julkaisemista suhde luvuista, joissa I laatuluokan tukkien kuori prosenttia on merkitty luvulla 100 Erot johtuvat lähinnä siitä, että runsaskuo risten tyvitukkien osuus vähenee tukin laadun huonontuessa. Kuoriprosenttiin vaikuttavat myös kasvupaikan laatu (= metsätyyppi) ja lannoitus, joka vähentää kuoren paksuutta ja kuorisadannesta (RIKKONEN 1974, SAIKKU 1973). Myös puun iällä on vaikutusta, sillä mitä vanhemmista puista tehdyistä tukeista on kysy mys, sitä enemmän niihin sisältyy kaarnaisia tukkeja. Etelä-S Mä Suomi Ku Mä Ku 13.1 tä-Suomi 11.6 10.8 9.4 Lappi 11.9 Kainuu 12.0 14.1 12.3 fht. 12.2 10.1 Yht. 12.0 13.2 I 95 II 66 15 Taulukko 9. Mäntytukkien kuoriprosentin riippuvuus tukin asemasta ja läpimitasta Rikkosen (1974) mukaan. Table 9. Correlation of the bark percentage of pine logs with the position and diameter of the log, according to Rikkonen (1974). *) Tasaava luokitus. *) Rounded off to the nearest units Latva- läpi- mitta, cm *) Top diam, cm *) laji — og sort Länsi-Suomi — Western Finland Itä-Suomi — Eastern Finland Kainuu — Kainuu Lappi — iMpland Etelä-Suomi South Finland Pohjois-Suomi North Finland kpl . o kpl o' /O kpl kpl kpl ,o kpl ?o 13 Tyvet — Butts . . Muut — Others .. Kaikki — Total . . 4 13.9 45 6.5 49 7.2 55 55 6.5 6.5 2 2 6.5 6.5 1 1 5.4 5.4 4 13.9 100 6.5 104 6.8 3 3 6.2 6.2 15 Tyvet — Butts .. Muut — Others .. Kaikki —- Total .. 35 16.2 160 6.6 195 8.5 32 17.4 201 6.1 233 7.7 24 15.1 53 6.2 77 9.0 10 15.8 15 6.4 25 10.2 67 16.8 361 6.3 428 8.1 34 15.3 68 6.3 102 9.3 17 Tyvet — Butts .. Muut — Othert .. Kaikki — Tolal .. 72 17.2 127 6.4 199 10.4 54 17.1 158 6.0 212 9.0 22 14.8 47 6.1 69 8.9 29 13.9 17 6.3 46 11.2 126 17.2 285 6.2 411 9.7 51 14.3 64 6.2 115 9.8 19 Tyvet — Butts .. Muut — Others .. Kaikki — Total .. 93 17.4 82 6.3 175 12.4 80 15.6 98 6.1 178 10.7 37 14.8 17 5.7 54 12.2 30 14.7 18 6.5 48 11.8 173 16.6 180 6.2 353 11.6 67 14.8 35 6.1 102 12.0 21 Tyvet — Butts .. Muut — Others .. Kaikki — Total .. 98 18.3 64 6.2 162 14.0 103 16.1 98 6.1 201 11.9 38 14.9 10 6.5 48 13.4 27 14.7 14 5.7 41 11.8 201 17.2 162 6.1 363 12.8 65 14.8 24 6.1 89 12.7 23 Tyvet — Butts .. Muut — Others .. Kaikki — Total .. 75 16.6 25 7.1 100 14.5 80 16.2 60 5.7 140 12.0 28 15.4 10 7.5 38 13.7 27 14.2 14 6.6 41 12.1 155 16.4 85 6.1 240 13.1 55 14.8 24 7.0 79 12.8 25 Tyvet — Butts .. Muut — Others .. Kaikki — Total .. 47 17.2 19 6.3 66 14.4 77 15.8 31 6.1 108 13.4 15 14.9 6 5.1 21 12.6 33 12.3 7 6.1 40 11.4 124 16.3 50 6.2 174 13.8 48 13.1 13 5.7 61 11.8 Tyvet — Butts .. Muut — Others .. Kaikki— Total .. 35 17.6 12 6.1 47 15.1 55 15.1 12 5.5 67 13.7 9 14.5 17 15.2 7 6.1 24 13.2 90 16.1 24 5.8 114 14.3 26 15.0 7 6.1 33 13.5 27 9 14.5 Tyvet — Butts .. Muut — Others .. Kaikki— Total .. 15 16.1 4 5.9 19 14.2 25 14.8 6 5.7 31 13.3 4 14.9 11 13.3 1 6.5 12 13.0 40 15.3 10 5.8 50 13.6 15 13.7 1 6.5 16 13.5 29 4 14.9 Tyvet — Butts .. Muut — Others .. Kaikki — Total .. 10 17.5 1 8.9 11 16.8 10 14.2 2 12.7 1 3.7 3 10.2 7 13.4 20 15.9 1 8.9 21 15.6 9 13.2 1 3.7 10 12.4 31 10 14.2 7 13.4 Tyvet — Butts .. Muut — Others .. Kaikki — Total .. 3 14.9 3 13.2 4 12.8 1 6.1 5 11.6 6 14.0 4 12.8 1 6.1 5 11.6 33 3 14.9 3 13.2 6 14.0 16 Taulukko 10. Tukin kuoriprosentin riippuvuus tukin asemasta ja läpimitasta Rikkosen (1974) mukaan. Table 10. Correlation of the bark percentage of a saw log with the position and diameter of the log, according to Rikkonen (1974). ') Tasaava luokitus. Latva- läpi- mitta, cm *) Top diam, cm *) laji ci Länsi-Suomi Western Finland Itä-Suomi Eastern Finland Kainuu Kainuu Lappi Lapland Etelä-Suomi South Finland Pohjois-Suomi North Finland kpl % kpl % kpl % kpl % kpl % kpl % 13 Tyvet — Butts .. Muut — Others .. Kaikki — Total .. 20 11.6 20 11.6 32 10.9 32 10.9 1 15.3 4 11.9 5 12.4 1 14.8 2 12.0 3 13.0 52 11.2 52 11.2 2 15.0 6 12.0 8 12.7 15 Tyvet — Butts .. Muut — Others .. Kaikki — Total .. 20 12.0 95 11.0 115 11.1 12 11.1 78 9.6 90 9.8 12 12.7 32 12.4 44 12.5 10 15.6 11 14.5 21 15.1 32 11.7 173 10.4 205 10.6 22 14.0 43 13.0 65 13.4 17 Tyvet — Butts .. Muut — Others .. Kaikki— Total .. 38 11.7 58 10.9 96 11.2 28 60 88 9.9 9.9 9.9 53 12.3 57 12.4 110 12.4 49 14.5 28 13.4 77 14.1 66 10.9 118 10.4 184 10.6 102 13.4 85 12.8 187 13.1 19 Tyvet — Butts .. Muut — Others .. Kaikki — Total .. 53 11.0 40 10.0 93 10.6 43 39 82 9.9 9.6 9.7 31 12.3 20 12.3 51 12.3 63 14.5 9 12.6 72 14.3 96 10.5 79 9.8 175 10.2 94 13.8 29 12.3 123 13.5 21 Tyvet — Butts .. Muut — Others .. Kaikki — Total .. 51 11.2 25 9.5 76 10.7 43 29 72 9.6 9.1 9.4 45 12.1 10 11.5 55 12.0 48 14.3 4 13.6 52 14.3 94 10.5 54 9.3 148 10.0 93 13.3 14 12.2 107 13.2 23 Tyvet — Butts .. Muut — Others .. Kaikki — Total .. 48 10.5 16 9.1 64 10.1 36 22 58 9.0 9.0 9.0 28 12.8 15 10.5 43 12.1 18 13.6 6 12.5 24 13.4 84 38 122 9.8 9.0 9.6 46 13.1 21 11.1 67 12.6 25 Tyvet — Butts .. Muut — Others ., Kaikki — Total .. 21 10 31 9.6 8.9 9.4 18 10 28 9.1 9.2 9.1 20 12.3 3 13.6 23 12.4 14 13.2 1 12.0 15 13.1 39 14 59 9.4 8.7 9.3 34 12.6 4 13.1 38 12.7 Tyvet — Butts .. Muut — Others .. Kaikki — Total .. 16 5 21 9.2 8.8 9.1 26 9 35 9.0 8.7 9.0 13 10.9 7 12.4 42 6 56 9.1 9.5 9.0 20 11.5 27 13 10.9 7 12.4 20 11.5 Tyvet — Butts .. Muut — Others .. Kaikki — Total .. 8 9.0 4 10.1 12 9.3 9 2 11 9.7 8.1 9.5 5 11.3 4 13.2 17 3 23 9.3 9.5 9.4 9 12.1 29 5 11.3 4 13.2 9 12.1 Tyvet — Butts .. Muut — Others .. Kaikki — Total .. 6 10.6 1 9.9 7 10.5 13 8.8 2 9.3 15 9.9 1 12.2 19 3 22 9.4 8.7 9.4 1 12.2 31 1 12.2 1 12.2 Tyvet — Butts .. Muut — Others .. Kaikki — Total .. 2 10.5 1 8.2 3 9.6 5 2 7 8.5 8.9 8.6 1 12.9 1 9.0 1 12.9 33 1 12.9 1 9.0 1 12.9 5071—75/12 17 Kuoriprosentin vaikutusta on tutkittu myös kaarnaisuuden perusteella. RIKKOSEN tutki muksessa jaettiin tukit kaarnaisiin ja kaarnatto miin. Seuraavasta asetelmasta nähdään kaarnais ten mittauskohtien osuudet mittauskohdista sekä kuoriprosentin suhdeluku kaarnaisissa kohdissa, kun kaarnatonta kohtaa merkitään luvulla 1. Kun mäntytukit on jaettu neljään luokkaan kaarnanmuodostuman kannalta ja kuusitukit kahteen luokkaan, on myös saatu selvät erot eri luokkien kuoriprosenttien välillä (T. SALMI NEN 1968). Latvakiintomitan määrityksessä on myös tär keä tunnus latvakuoren paksuus tai kuoripro sentti latvassa. Nykyinen Mittausneuvoston me netelmä perustuu latvaläpimitan kuoren alta mittaamiseen. Kun pyritään kuorelliseen kiinto mittaan, olisi tietenkin teoriassa järkevämpää mitata myös perusläpimitta kuoren päältä. Tästä syystä onkin asiallista tarkastella latvakuoren paksuutta ja sen vaihtelua erityisesti latvaläpi mitan mittauksen kannalta. Latvakuoren paksuus riippuu pääosin samoista tekijöistä kuin kokonaiskuorimääräkin. Kun ky symys on latvakuoren paksuudesta on kuitenkin todettava, että kuoren paksuus lisääntyy tukin läpimitan kasvaessa. Nämä tärkeimmät tekijät ovat kummassakin puulajissa seuraavat: 1. Kasvualue 2. Tukin asema eli tukkilaji 3. Tukin latvaläpimitta 4. Kuorilaji eli kaarnamuodostuma. Kasvualueittain latvakuoren paksuus on RIK KOSEN mukaan seuraava. Myös latvakuoren paksuudet vaihtelevat siis kasvualueittain, mikä on taulukoita laadittaessa otettava huomioon. Mäntytukeilla ovat myös tukkilajittaiset erot verraten suuret, siten että tyvitukeilla on latvakuoren paksuus läpimitta luokittain suurempi kuin muilla tukeilla. Kuoren päältä mittauksen kannalta on kuo ren rikkoutuminen ja kuluminen erittäin tär keä kysymys, sillä se vaikuttaa huomattavasti kuuntiointilukujen tarkkuuteen kuoren päältä mitattaessa. Se näet suurentaa hajontaa. RIK KONEN toteaa, että kuoren vioittumisella ei ole latvakuoren osalta juuri mitään merkitystä, kun tukit mitataan heti kaadon jälkeen. Hänen aineistossaan oli vioittumistapausten määrä män nyllä 7 % ja kuusella 8 %. Kuoren vioittuminen oli kuitenkin kaiken kaikkiaan pienentänyt lat van kuoriprosenttia vain 0.1 %-yksikön verran. SALMISEN mukaan kaukokuljetusvarastoilla tehdyissä mittauksissa vioittumistapausten osuus vaihteli 0 %:sta lähes 40 %:iin ja oli keski määrin männyllä vain 4.9 % ja kuusella 4.1 %. Sahalla tehdyt mittaukset osoittavat kuoren ku luneisuuden määrän huomattavasti suuremmaksi niinkuin taulukosta 11 nähdään. Siinä on tukit jaettu latvakuoren kuluneisuuden perusteella neljään luokkaan, joista luokka 1 tarkoittaa ehjää ja kulumatonta kuorta ja luokka 4 sel laista tukkia, jossa mittauskohdalla ei ole lain kaan kuorta jäljellä. Kuluneisuusluokkien kuoren kaksinkertaiset paksuudet vaihtelevat kummas sakin puulajissa erittäin paljon (HEISKANEN ja RIIKONEN 1974). Jos kuori on tuoretta, mutta rikkoutunutta, on ilmeisen helppoa arvioida kuoren paksuus kuoren päältä mittausta varten. Mihinkään hyvin suuriin tarkkuuksiin ei kuitenkaan voida päästä, mutta käytettäessä 2 cm:n luokitusta tarkkuus vaatimus ei olekaan rajatapauksia lukuun otta matta suuri. Ongelma on toinen, jos kuori on vain kulunut, mutta ei rikkoutunut. Tällöin on usein vaikeata arvioida kulumisen vaikutus kuoren paksuuteen. Kuoriprosentin suuruuteen vaikuttaa myös mittaustapa. Kuorimittarilla saadaan yleensä suuremmat kuoren paksuudet ja kuoriprosentit kuin mittaamalla saksilla kuorellinen ja kuore lä tyvet 89 2.7 2.4 muut 16 1.5 15 1.6 kaikki 50 2.8 55 2.6 u tyvet 30 1.2 56 1.2 muut 7 1.2 23 1.2 kaikki 8 1.2 46 1.2 Etelä-S Mä Suomi Ku Poh hjois-S Mä Suom Ku Länsi-Suomi 7.1 11.7 Kainuu 7.2 12.8 tä-Suomi 6.9 11.0 Lappi 7.7 14.(3 Yhteensä 7.0 11.3 Yhteens sä 7.4 13.6 18 Taulukko 11. Sahalle talvella tulleiden tukkien jakautuminen latvakuoren kuluneisuuden mukaan (Heiskanen ja Riikonen 1974). Table 11. Distribution according to wear of the top bark of logs arriving at the sawmill bj road in the winter. ton läpimitta (esim. OKSTAD 1972). Kaulain mittauksella saadaan mäntytyvitukeissa selvästi suurempi ja kuusityvissä hieman suurempi kuori prosentti kuin ksylometrimittauksella. Muissa tukeissa erot ovat vähäiset (RIKKONEN 1974). Keskusläpimitan mukaan mitatut kuoriprosentit ovat todellisia pienempiä. LAASASENAHON ja SEVOLAN mukaan oli todellisten kuori prosenttien summan suhde tukin keskikohdan mukaisten kuoriprosenttien summaan mäntytyvi tukeilla 1.212 ja kaikilla tukeilla 1.140. Kuusen vastaavat luvut olivat 1.049 ja 1.024. 3123. Virheiden merkitys Esitettyjen tietojen perusteella voidaan yhdis telmän luonteisesti todeta latvaläpimittaan perus tuvassa menetelmässä mm. seuraavat virhemah dollisuudet. Tämän vertailun pohjalta voidaan latvaläpi mittaan perustuvassa menetelmässä katsoa olevan mm. seuraavia virhemahdollisuuksia: 1. Tukkien kapeneminen ja muoto saattavat suurillakin alueilla olla keskimäärin erilainen kuin kuutiointilukujen perustana oleva kapene minen ja muoto (vrt. HEISKANEN ja RIKKO NEN 1971 b, LAASASENAHO ja SEVOLA 1972, HEISKANEN 1973). 2. Samallakin seudulla tukkien muoto vaihte lee eri leimikoiden välillä mm. metsätyypistä ja puuston laadusta johtuen. 3. Tukkien muodon satunnaisvaihtelua esiin tyy myös leimikon sisällä. 4. Kuutiointilukuihin sisällytetty kuoriosuus perustuu epävarmoihin tietoihin. 5. Kuoriosuus vaihtelee leimikoiden välillä ja myös leimikon sisällä samalla tavoin kuin tukkien muotokin. 6. Kun luvut on laadittu kaikille tukeille, saattaa tyvitukkiosuuden poikkeuksellisuus eri läpimittaluokissa aiheuttaa virhettä, koska tyvi tukkien ja muiden tukkien latvamuotoluvut ovat erilaiset (esim. HEISKANEN ja RIKKONEN 1971 b). Edellisiä virhelähteitä voidaan pitää latvaläpi mittaan perustuvasta menetelmästä johtuvina. Myös menetelmän käyttöön liittyy luonnollisesti virhelähteitä, joista mainittakoon seuraavat. 7. Ellei pituuskorjausta käytetä, saattaa tau lukoissa edellytetystä poikkeava keskipituus aiheuttaa virhettä tulokseen ainakin silloin kun poikkeavaan keskipituuteen on tietoisesti py ritty. Kun pituuskorjausluvut on kuitenkin teoreettisesti laskettu eikä niiden sopivuudesta eri tapauksiin käytännössä ole tarkempaa tie toa, on tämä virhemahdollisuus osittain myös menetelmästä johtuva virhe. 8. Puhtaasti käyttöön liittyviä virhelähteitä ovat kuutiointilukujen laskennassa sovelletun läpimitta- ja pituusluokituksen tietoinen hyväksi käyttö (väärinkäyttö) tukkien apteerauksessa sekä kuoren paksuuden väärä arviointi latva läpimittaa mitattaessa ja muu varsinainen epä tarkkuus mittauksessa. Koska virhelähteitä on useita, saattaa virhe epäedullisissa tapauksissa nousta suureksikin. Virheiden esiintyminen on haitallinen seikka 'yvet — Butts juut — Others kaikki — Total 13.8 12.3 13.3 21.9 33.3 31.0 26.4 32.4 28.9 23.6 32.9 30.2 100.0 100.0 100.0 'yvet — Butts iuut — Others kaikki — Total 35.6 48.1 40.4 Kuusitukit — Spruce logs 28.6 24.9 10.9 25.3 20.3 6.3 27.3 23.1 9.2 100.0 100.0 100.0 19 sinänsä. Vakavaa huomiota olisi erityisesti kiin nitettävä kuitenkin siihen, että tukkien kiinto mittaa määritetään myös pystymittauksella ja jossain määrin myös upotus mittauksella. Nämä menetelmät ovat eräkohtaisia, eivätkä sisällä keskimääräisyyttä kuten kyseinen kappaleittai nen menetelmä. Ne kohdistuvat myös kuorelli seen puuhun, kun taas kappalemenetelmässä mitataan kuoreton läpimitta. Tästä syystä voi daan yksittäisissä tapauksissa saada eri mene telmillä hyvinkin erilaisia tuloksia. Näin voi tapahtua etenkin pystymittauksen ja kappaleit taisen menetelmän osalta koska pystymittauksen puutavaralajijakautuma määräytyy laskennalli sesti eikä mittauksen perusteella kuten edellä on todettu. 313. Menetelmän kehittämisestä. Edellä mainittujen, lähinnä menetelmän laa tuun liittyvien virhemahdollisuuksien vähentä miseksi on olemassa useitakin vaihtoehtoja. Seu raavassa on esitetty joukko tähän tähtääviä me nettelyjä, jotka on jaettu a) nykyistä menetelmää kehittäviin ja b) sitä oleellisesti muuttaviin toi menpiteisiin. Kehittävistä toimenpiteistä mainitaan seuraa vat: 1. Kuutioimislukusarjoja laaditaan nykyistä useammalle osa-alueelle. 2. Käytössä olevat kuutiointiluvut korjataan valmistumassa olevan kuoritutkimuksen tulos ten mukaisiksi. 3. Tukit kuutioidaan tukin aseman mukaan laadituilla lukusarjoilla. 4. Tukit kuutioidaan tukin laadun (oksaisuu den) mukaisilla lukusarjoilla, minkä järjestelmän varjopuolena on kuitenkin oksaisuusluokan mää rittämisen subjektiivisuus. Tukkikasoista niiden määrittäminen on mahdotonta, vaan järjestelmä edellyttää hakkuumiehen suorittaman laadun määrityksen. Myös eri oksaisuusluokkien väliset erot ovat kuutioinnin kannalta pienemmät kuin tyvitukkien ja muiden tukkien vastaavat erot. 5. Tukit kuutioidaan pituuden ja läpimitan mukaan luokitetuilla lukusarjoilla. Menetelmän varjopuolena on se, että pituuden vaikutus riip puu sekä runkomuodosta että halutusta keski pituudesta eli apteeraustavasta. Nykyisillä ap teeraustavoilla latvamuotoluvun riippuvuus tu kin pituudesta on varsin vähäinen. Tämä menet tely on ylösoton ja laskennan kannalta varsin suuritöinen tavanomaisia mittausvälineitä käy tettäessä. Elektronisin mittauslaittein (esim. VISA-laite) tätä haittaa ei kuitenkaan esiinny. 6. Kuoren alta mittaamisesta luovutaan ja mitataan läpimitat kuoren päältä. Tällöin tulisi osa kuoren paksuuden vaihtelun aiheuttamasta virheestä eliminoiduksi. Tähänkin järjestelmään sisältyy varjopuolia. Tärkein on se, että osa tukeista on latvastaan kuoriutuneita tai niissä kuori on kuivunut ja kutistunut. Kuoren rikkou tumisen yleisyydestä saadaan käsitys taulukosta 11, jonka mukaan maitse sahalle tuotujen tuk kien latvakuori oli ehjä vain 13 %:ssa männyistä ja 40 %:ssa kuusista (HEISKANEN ja RII KONEN 1974). Metsävarastoilla latvastaan eh jäkuoristen tukkien osuus on keskimäärin yli 96 % (T. SALMINEN 1968). Heti kaadon jäl keen on latvakuoreltaan rikkoutuneiden osuus käytännön kannalta merkityksetön, kuten edellä on esitetty. 7. Leimikon keskimääräisestä rungon tukki osasta on ehkä ilman suurempia lisämittauksia määritettävissä tunnuksia, jotka ovat riippuvuus suhteessa latvamuotolukuun. Tällainen voisi olla esimerkiksi keskijäreyden mukaan luokiteltu tukkiosan keskimääräinen juoksumetrimäärä, jonka mukaan laskettaisiin kokonaiskuution kor jauskertoimet (vrt. RIKKONEN 1970, 1972). Osa cm. toimenpiteistä on vaihtoehtoisia ja toisensa poissulkevia, osa kuitenkin rinnakkain kin käytettäviä. Lukuun ottamatta kuoreen kohdistuvia toimenpiteitä merkitsisivät eri vaih toehdot mittaus- ja laskentatyön hankaloitu mista ja mahdollisesti suoritettavissa tutkimuk sissa jouduttaisiinkin selvittämään, missä vaihto ehdossa tarkkuuden paraneminen saataisiin aikaan pienimmin kustannuksin. Kuorikysy mystä lukuun ottamatta vaatisi eri vaihtoehtojen selvittäminen ilmeisesti melkoisesti tutkimus työtä. Lähellä on myös se ajatus, että kehittä misen linjalle lähdettäessä olisi syytä kerätä myös uusi tukin muotoa koskeva perusaineisto, 20 sillä eri tutkimusten antamat kapenemiset ja latvamuotoluvut poikkeavat jonkin verran toi sistaan Etelä-Suomessakin. Tätä aineistoa kerät täessä olisi tutkittava perusteellisesti myös pät kittäisen mittauksen pätkien pituuden sekä poikkileikkauksen muodon vaikutus saatavaan tulokseen (KÄRKKÄINEN 1974). Kaikista esitetyistä kehittämisehdotuksista eril lisenä on mainittava myös käytettävän läpimitta luokituksen korjaaminen. Läpimittajakautumas ta ja »keinottelusta» johtuvat virheet ovat suu rimpia pienimmissä tukeissa, minkä vuoksi saat taa olla paikallaan siirtyä pienimmissä läpimitta luokissa 1 sentin luokkaväleihin. 314. Menetelmän muuttamisesta Vaihtoehdoilla, joissa on kysymys menetel män muuttamisesta, tarkoitetaan tässä sellaisia latvakiintomittaan perustuvia mittaustapoja, joissa luovutaan keskimääräisen muuntamisen periaatteesta. Tällöin latvamuotoluku ja siis kuutiointiluku selvitettäisiin leimikkokohtaisilla otantamittauksilla. Tällaisella menettelyllä olisi keskimääräiseen muuntamiseen verrattuna rat kaisevana etuna se, että systemaattisen virheen vaaraa ei olisi. Näiden menetelmien mahdolli suuksien selvittäminen niin, että tarkkuuden kustannuksella minimoidaan, on myös ilmeisen työläs tehtävä joskaan valtakunnallista perus aineistoa ei tarvita ainakaan siinä määrin kuin keskimääräiseen muuntamiseen liittyvien mene telmävaihtoehtojen selvittämisessä. Otantavaih toehtojen valinnassa tulevat ainakin seuraavat peruskysymykset: 1. Selvitetäänkö otannalla koko mittauserän latvamuotoluku vai latvamuotoluvut läpimitta luokittain vai mahdollisesti myös tukkilajeittain. 2. Mitä läpimittoja ja mistä kohdin kustakin otantatukista mitataan. 3. Miten tukkien pituus otantaerässä ja koko tukkierässä otetaan huomioon. Kysymys otannan vaihtoehdoista on tässä yhteydessä liian laaja kysymys perusteellisesti pohdittavaksi. Todettakoon, että otannan mah dollisuudet riippuvat tässä tapauksessa, kuten yleensäkin selvitettävän suureen hajonnasta, koska saman tarkkuuden saavuttaminen edel lyttää sitä suurempaa otosmäärää, mitä suurem pi on selvitettävän suureen hajonta. Tietojen kokoaminen ja laskeminen latvamuotolukujen hajonnasta on parhaillaan Metsäntutkimuslai toksessa käynnissä. Valmiina olevista tiedoista esitettäköön seuraava sarja, joka on kerätty eräästä Itä-Suomen mäntyleimikosta mittaamalla joka kymmenes tukki muotolukuselvityksiä var ten. 60 tukkia sisältäneiden näytteiden muunto luvut hajontoineen olivat seuraavat. ') Ks. sivu 4. Todellinen latvamuotoluku perustuu pätkittäiseen mittaukseen. Mikäli tästä laskelmasta, joka koskee vain yhtä leimikkoa, tehdään päätelmiä, päästäisiin sen mukaan todelliseen latvamuotolukuun koh distuvilla mittauksilla verraten pienellä näyte tukkien määrällä. Onhan 8 % hajontaa ja esim. 25 tukin näyte-erää vastaava keskivirhe vain n. 1.6 %, mikä merkitsee n. ±3 % luotetta vuutta tuloksessa. Toisaalta ei pätkittäinen mit taus (tässä n. 6 —B mittauskohtaa tukissa) voine tulla kysymykseen käytännön mittauksessa. Jos käytettäisiin keskeltämittausta ja keskuskiinto mitan korjaamista keskimääräisillä kertoimilla joudutaan luotettavuutta tarkastettaessa otta maan huomioon myös keskusmuotoluvun ha jonta, joka suurilla alueilla on ilmeisesti suu rempi kuin tässä esimerkissä saatu. Mikäli i.utz, J.J 1.027 5.6 1.036 5.8 1.052 6.4 'hteensä 1.039 5.4 21 otannassa pyritään vain yhteen lisämittaan, saat taisi esim. tyvi-latvamittaus olla keskeltämittaus ta edullisempi vaihtoehto. Ruotsissa saatujen kokemusten perusteella tosin totaalisessakin tyvi-latvamittauksessa voi mittauserän virhe nousta +2—3 %:iin. Ilmeisesti systemaattisen virheen mahdollisuus on siinä kuitenkin pie nempi kuin keskeltämittauksessa. 32. Keskusläpimittaan perustuva mittaus 321. Käyttö ja perusteet Aiempi puutavaran mittaussääntö vuodelta 1965 esitti tarkan todellisen kiintomitan mittaa mista varten menetelmän, joka perustui tukin pituuden ja keskusläpimitan mittaamiseen. Myös uusi mittaussääntö tuntee tämän menetelmän. Puutavaran mittauskomitea totesi kuitenkin mie tinnössään, että näin ei saada tarkkaa kiinto mittaa vaan hieman sitä pienempi tulos, kuten edellisessäkin luvussa todettiin. Uudessa mittaus säännössä onkin edellytetty, että tulos korjataan keskusmuotoluvulla, jolla tarkoitetaan tarkan todellisen kiintomitan ja keskuskiintomitan suh detta. Tällöin muodostuu laskentakaava seu raavaksi. Keskuskiintomitta on teoriassa erittäin hel posti määritettävissä ja sen antama tulos keskus muotoluvulla korjattuna verraten tarkka tukin todellisen kiintomitan likiarvo. 322. Menetelmään liittyvät virhe mahdollisuudet 3221. Keskusmuotoluvun vaihtelut Myös tämä menetelmä edellyttää siis muunto luvun käyttöä, mutta keskusmuotoluku vaihte lee huomattavasti vähemmän kuin latvamuoto luku. Uudessa sahatukkien mittausmenetelmässä sen keskimääräiseksi suuruudeksi on otettu 1.030 eli siis on laskettu, että tukin todellinen kiintomitta on 3 % keskuskiintomittaa suurem pi. Sanottu 3 % perustuu eri tutkimusten tulos ten aritmeettiseen keskiarvoon ja on siis taval laan sopimusluonteinen luku (HEISKANEN ja RIKKONEN 1971 b). Mainittakoon kui tenkin, että LAASASENAHON ja SEVOLAN (1972) mukaan kaikkien mäntytukkien todelli nen kiintomitta on kuorellisena 5.9 % ja kuo rettomana 3.7 % korkeampi kuin keskuskiinto mitta. Kuusitukkien vastaavat sadannekset oli vat 4.4 ja 4.0 %. Nämä luvut perustuvat teo reettisesti apteerattujen tukkien pätkittäisen mit tauksen tuloksiin, jossa kuutiointi tapahtui 20 cm:n pätkinä. Keskusmuotoluvun suuruuteen vaikuttaa en nen kaikkea tukin muoto. Jos tukki on muodol taan paraboloidi, antaa keskusläpimitan mukai nen tulos oikeaa suuremman tuloksen eli keskus muotoluku on alle 1. Jos rungon muoto vastaa kvadraattista paraboloidia on keskusmuotoluku 1, eli siis keskusläpimitan mittauksella saadaan oikea tulos. Jos tukit ovat kartion tai neiloidin muotoisia, antaa keskeltä mittaus aina tulok seksi todellista pienemmän kiintomitan eli kes kusmuotoluku on yli 1 (vrt. NYLINDER 1972). Voidaan todeta, että tyvitukit ovat yleensä lähinnä katkaistun paraboloidin, välitukit kat kaistun kartion ja latvatukit katkaistun neiloidin muotoisia. Keskusmuotoluvun suuruus riippuukin var sin selvästi tukin asemasta, siis siitä, onko ky seessä tyvi-, väli- vai latvatukki. ALMQVIST ja HALLMANS (1946) saivat mäntytyvitukkien keskimääräiseksi keskusmuotoluvuksi 1.035 ja kuusityvitukeille 1.030. Latva- ja välitukkien keskusmuotoluku oli heidän mukaansa keski määrin 1.000. LAASASENAHON JA SE VOLAN (1972) mukaan eri tukkilajien keski määräiset keskusmuotoluvut olivat seuraavat kuorellisille tukeille. t Vt = kml • V k es k, jossa = todellinen kiintomitta kml = keskusmuotoluku ja V k e s i k = keskuskiintomitta yvitukit 1.092 1.06' r älitukit 1.006 l.oo: ,atvatukit 1.011 l.oi: 22 Teknologian osaston viimeisimmissä selvityk sissä ovat vastaavat luvut olleet seuraavat: Uutta mittausmenetelmää kehitettäessä on käy tetty yhtä keskimääräistä keskusmuotolukua kai kille tukeille ja sen on laskettu riippuvan tukin latvaläpimitasta samalla tavoin kuin ARO ja RIKKONEN (1966) ovat osoittaneet. Heidän mukaansa keskusmuotoluku yleensä suurenee tukin läpimitan suuretessa myös erikseen tyvi ja erikseen muissa tukeissa (vrt. myös NYLIN DER 1972). LAASASENAHO ja SEVOLA (1972) sitä vastoin havaitsevat aineistossaan täl laisen riippuvuuden vain erottelemattomissa tu keissa, siis käsiteltäessä kaikki tukit yhdessä. Taulukko 12. Eri tutkimuksin saatuja mäntytukkien keskusmuotolukuja Kärkkäisen (1974) mukaan Table 12. Middle from factors of pine logs obtained in different studies , according to Kärkkäinen (1974). ') Kirjallisuuden osalta viitataan KÄKKÄISEN tutkimukseen — Literature, see KÄRKKÄIN EN 'S study Mänty Kuusi yvitukit 1.060 1.051 luut tukit 1.000 1.007 Tutkimus *) Study ') O -N, to -S *C b ill 3 £2 b S o 5 m e M ** — S « £ o -S •S ÖJ3 .« C 2 c/3 2 2 | § i * 1* c ia? £ 'E.*3 FINNE 1970 b (E-Suomi — South Finland) FINNE 1970 a (P-Suomi — North Finland) LAASASENAHO & SEVOLA 1972 (Koko Suo- mi — Whole Finland) LAASASENAHO & SEVOLA 1972 (Koko Suo- mi — Whole Finland) LAASASENAHO & SEVOLA 1972 (Koko Suo- mi — Whole Finland) LAASASENAHO & SEVOLA 1972 (Koko Suo- mi — Whole Finland) ARCHER 1920 (Norja — Norway) ARO & RIKKONEN 1966 (P-Suomi — North Finland) ARO & RIKKONEN 1966 (P-Suomi — North Finland) ARO & RIKKONEN 1966 (E-Suomi — South Finland) ARO & RIKKONEN 1966 (E-Suomi — South Finland) BERGESTAD 1929 (Norja — Norway) 190 neen stereom. U U i i 1,032 1,043 neen stereom. 1 196 neen stereom. B 1,092 2 409 neen stereom. U 1,059 1 196 tta stereom. B 1,057 2 409 2 000 tta stereom. U B i 1,037 1,023 tta stereom. 363 tta stereom. B 1,00 . . . 1,05 2 105 tta stereom. T 0,99 . . . 1,00 382 tta stereom. B 1,01 . . . 1,05 3 614 570 256 1 092 tta tta stereom. stereom. T B T U U U B T i i 1 2 2 1 1 0,99 . . . 1,01 1,035 1,007 1,025 1,016 1,015 0,964 . . . 1,074 0,998 . . . 1,027 » » EIDE 1922 (Norja — Norway) PÖNTYNEN 1929 (E-Suomi — South Finland) . . » (P-Suomi — North Finland) Vid virkesmätning . . . 1923 (Ruotsi — Sweden) .. tta tta tta stereom. stereom. stereom. 591 333 tta stereom. tta stereom. » » HEISKANEN & RIKKONEN 1971 (P-Suomi North Finland) HEISKANEN & RIKKONEN 1971 (P-Suomi North Finland) HEISKANEN & RIKKONEN 1971 (E-Suomi South Finland) HEISKANEN & RIKKONEN 1971 (E-Suomi South Finland) HEISKANEN & RIKKONEN 1971 (E-Suomi South Finland) HEISKANEN & RIKKONEN 1971 (P-Suomi North Finland) HEISKANEN & RIKKONEN 1971 (P-Suomi North Finland) HEMMI 1970 (P-Suomi — North Finland) .... FINNE 1970 a (P-Suomi — North Finland) .... 3 120 2 268 2 311 2 837 tta neen neen neen neen stereom. upotusm. upotusm. upotusm. upotusm. B T B T 1,061 1,026 1,083 1,047 neen upotusm. U 1,069 neen upotusm. U 1,044 542 neen tta tta upotusm. upotusm. upotusm. u u u 1.035 1,032 1.036 23 Eri tutkimusten mukaiset keskimääräiset keskus muotoluvut on esitetty taulukoissa 12 ja 13 KÄRKKÄISEN (1974) tutkimuksen mukaisina. Tämä osoittaa, että keskusmuotoluvun suuruus pitäisi selvittää laajemmin tutkimuksin kuin tähän mennessä on tehty. Ilmeisesti myös läpi mitan vaikutus ko. tunnuksen suuruuteen vaatii lisätutkimuksia. Keskusmuotoluvun suuruus riippuu myös siitä, mitataanko tukit kuorellisina vai kuoretto Taulukko 13. Eri tutkimuksissa saatuja kuusitukkien keskusmuotolukuja Kärkkäisen (1974) mukaan, Table 13. Middle form factors of spruce logs obtained in different studies , according to Kärkkäinen (1974). cf. table 12 Tutkimus o 5 c — •W ; | D « « U ~ a - u S E '5 o .5 ÖO .2, c — 3 C/i «H c •n 3 ~ 3 :« .ti o* a O O 9 | 3 i» 3 a » o 3 FINNE 1970 b (E-Suomi — South Finland) .... HAKKILA & RIKKONEN 1970 (E-Suomi South Finland) LAASASENAHO & SEVOLA 1972 (Koko Suo- mi — Whole Finland) LAASASENAHO & SEVOLA 1972 (Koko Suo- mi — Whole Finland) LAASASENAHO & SEVOLA 1972 (Koko Suo- mi — Whole Finland) LAASASENAHO & SEVOLA 1972 (Koko Suo- mi — Whole Finland) ARCHER 1920 (Norja — Norway) 280 neen stereom. U i 1,014 885 neen stereom. U 0,2. .. 1 1,031 743 neen stereom. B 1,067 1 415 neen stereom. U 1,044 743 tta stereom. B 1,060 1 415 4 800 1 200 tta tta stereom. stereom. U B T 1 1 1,040 1,022 1,002 » » ARO & RIKKONEN 1966 (P-Suomi — North Finland) ARO & RIKKONEN 1966 (P-Suomi — North Finland) ARO & RIKKONEN 1966 (P-Suomi — North ARO & RIKKONEN 1966 (P-Suomi — North ARO & RIKKONEN 1966 (E-Suomi — South Finland) ARO & RIKKONEN 1966 (E-Suomi — South Finland) 3ERGESTAD 1929 (Norja — Norway) tta stereom. 384 tta stereom. B 1,03 1 365 tta stereom. T 1,00 . . . 1,01 324 tta stereom. B 1,02 . . . 1,05 3 741 tta stereom. T 1,00 . . . 1,02 » » 3RANTSEG 1954 (Norja — Norway) EIDE 1922 (Norja — Norway) 3 693 1 659 5 145 3 286 3 892 tta tta tta tta tta tta tta stereom. stereom. stereom. stereom. stereom. B T U U U u u B T 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1,040 1,007 1.038 1.039 1,029 1,020 1,007 0,980 . . . 1,03' 0,998 . . . 1,02' » » PÖNTYNEN 1929 (E-Suomi — South Finland) .. » (P-Suomi — North Finland .. Vid virkesmätning . . . 1923 (Ruotsi — Sweden) .. stereom. 613 232 stereom. tta stereom. tta stereom. » » HEISKANEN & RIKKONEN 1971 (P-Suomi North Finland) HEISKANEN & RIKKONEN 1971 (P-Suomi North Finland) HEISKANEN & RIKKONEN 1971 (E-Suomi South Finland) HEISKANEN & RIKKONEN 1971 (E-Suomi South Finland) HEISKANEN & RIKKONEN 1971 (E-Suomi South Finland) HEISKANEN & RIKKONEN 1971 (P-Suomi North Finland) HEISKANEN & RIKKONEN 1971 (P-Suomi North Finland) HEMMI 1970 (P-Suomi — North Finland) 3 088 476 2 934 2 403 neen neen neen neen upotusm. upotusm. upotusm. upotusm. B T B T 1,033 1,002 1,086 1,048 neen upotusm. U 1,064 neen upotusm. U 1,021 258 tta tta upotusm. upotusm. U U 1,031 1,043 24 mina. Oletettaessa kuoren olevan koko tukissa ehjää ja koskematonta, voidaan todeta kuoren vaikutuksesta seuraavaa (RIKKONEN 1974). — Kuorellisten mäntytyvitukkien keskusmuo toluku on suurempi kuin kuorettomien. Ero on muutaman prosenttiyksikön luokkaa. — Männyn muissa tukeissa kuorellisuuden vaikutus on merkityksetön. — Kuorellisten kuusityvitukkien keskusmuo toluku on jonkin verran suurempi kuin kuo rettomien. Ero on selvin Pohjois-Suomessa, mutta se on sielläkin pienempi kuin mänty tukeissa. — Kuusen muissa tukeissa kuoren merkitys on pieni, mahdollisesti vielä pienempi kuin männyllä. 3222. Kuoren määrän vaihtelut Kuoren päältä mittauksen tulokseen vaikut tavat myös kuoren paksuuden ja kuoriprosentin vaihtelut tukin pituuden puolivälissä. Niihin vaikuttavat samat seikat kuin latvakuoreen ja kokonaiskuoreen, joten voidaan viitata vain lukuun 3122. Mittauksen kannalta on lisäksi tärkeätä tietää kuoren rikkoutumisen ja kuluneisuuden määrä eri mittauspaikoilla. Suoritettaessa mittaus heti kaadon jälkeen on rikkoutumisten määrä täysin merkityksetön (RIKKONEN 1974). Tehtyjen havaintojen mukaan kaukokuljetusvarastoilla esiintyy jo jossain määrin rikkoutumista, kulu mista ja kuivumista. Kuivumisen merkitystä kuvaavat mm. seu raavat keskuskuoren paksuutta koskevat tie dot HEISKASEN (1970 a, 1970 c) tutkimuk sista. Etelä-Suomessa tukit mitataan kesäkuussa pitkän kuivan kauden jälkeen ja Pohjois-Suo messa syystalvella kun kuivumista ei enää voi nut tapahtua. Mittaukset suoritettiin ehjäkuori sista paikoista. Sahalaitoksella suoritettujen mittausten mu kaan jakautuivat tukit keskuskuoren kulunei suuden mukaan taulukossa 14 osoitetulla tavalla erotettuihin neljään luokkaan. Luokitus oli sama kuin latvakuorta koskevissa mittauksissa. Taulukosta ilmenee, että ehjäkuoristen tuk kien osuus on keskuskuoren perusteella luoki tettaessa huomattavasti suurempi kuin latva kuoren mukaan luokitettaessa. Tämä tekee kuo rellisen keskusläpimitan mittauksen luotetta vammaksi kuin kuorellisen latvaläpimitan mit tauksen. Kuoren kuluneisuudella on kuitenkin myös keskuskuoren ollessa kyseessä erittäin selvä vaikutus kuoren paksuuteen, kuten HEISKANEN ja RIIKONEN (1974) ovat osoittaneet. 3223. Virheiden merkitys Keskusläpimitan mittaukseen perustuva mit tausmenetelmä sisältää myös virhelähteitä, joista osa johtuu itse menetelmästä ja osa siitä, että mitattavana on kuorellisia tukkeja ja kun pyri tään saamaan tulokseksi kuorellinen kiintomitta. Taulukko 14. Sahalle maitse tuotujen tukkien jakautuminen keskuskuoren kuluneisuuden mukaan. Table 14. Distribution according to wear of the middle bark of logs brought to the sawmill bj road. länty, tyvet 11.0 muut 4.8 5.7 !uusi, tyvet 8.6 11.7 1 2 Kuluneisuusluokk 3 Mäntytukit ka 4 Yht. "yvet — Butts luut — Others kaikki — Total 62.9 30.3 51.0 22.9 36.7 27.9 12.3 26.1 17.3 1.9 6.9 3.8 100.< 100.( 100.( Kuusitukit 'yvet — Butts /luut — Others laikki — Total 71.1 73.8 72.4 18.6 16.2 17.8 8.9 9.5 9.1 0.8 0.5 0.7 100.C 100.( 100.C 25 Virhemahdollisuudet ovat seuraavat: 1. Keskusmuotoluku vaihtelee leimikoittain ja myös leimikon sisällä. 2. Käsiteltäessä tukit erottelemattomina, riip puu todellinen keskusmuotoluku varsin selvästi tyvitukkiosuudesta siitä syystä, että keskus muotoluku on tyvitukeilla huomattavasti suu rempi kuin latvatukeilla. 3. Keskusmuotoluku vaihtelee myös kuorel lisuuden perusteella, joten lienee laadittava kah det muotolukutaulukot, toiset kuorellisia ja toi set kuorettomia varten. 4. Tukin keskusmuotoluku riippuu myös tu kin läpimitasta ainakin käsiteltäessä kaikki tukit yhdessä. 5. Virhelähteenä on myös kuoren paksuus, joka on keskimäärin sitä pienempi, mitä myö häisemmässä korjuun vaiheessa mittaus tapah tuu. Toisin sanoen tukkien kiintomitta saadaan sitä pienemmäksi mitä myöhäisemmässä korjuun vaiheessa mittaus toimitetaan. Myös korjuu tavalla nimenomaan metsäkuljetuksessa, ja kor juuajankohdalla on vaikutus kuoren kulumi seen ja rikkoutumiseen. 6. Jos läpimitta cm. syistä katsotaan välttä mättömäksi mitata kuoren alta, tarvitaan tietoja kuoren paksuudesta samalla tavoin kuin latva läpimittaan ja latvamuotolukuun perustuvassa mittausmenetelmässä. Myös tästä aiheutuvat virhemahdollisuudet ovat samat kuin sanotussa menetelmässä ja niiden osalta viitataankin aiem min sivulla 00 esitettyihin näkökohtiin. Kaiken kaikkiaan voidaan kuitenkin vielä kerran todeta, että todellisen kiintomitan mää rittäminen keskuskiintomitan mittaamisen kautta on tarkempi ja vähemmän virhelähteitä sisäl tävä menetelmä kuin todellisen kiintomitan määrittäminen latvakiintomitan mittaamisen kautta. Mittaustoimituksen hankaluuden takia se ei voi kuitenkaan tulla käyttöön yleisenä havusahatukkien mittausmenetelmänä. Jos kui tenkin katsotaan tarpeelliseksi muuttaa Mittaus neuvoston nykyistä menetelmää sellaiseksi, että latvamuotoluku tarkistetaan kapenemishavain noin suo keskusläpimitan mittaus tähän yhden mahdollisuuden. Silloin ei myöskään tarvitse ottaa huomioon keskusmuotoluvun vaihteluja. Verrattaessa keskuskiintomitan kautta tapah tuvaa mittausta latvakiintomitan kautta kulke vaan menetelmään, voidaan todeta, että mittaus menetelmät antavat teoriassa keskimäärin saman tuloksen, mikäli latva- ja keskusmuotoluvut on määritetty oikein. 33. Tyvi- ja latvaläpimittaan perustuva mittaus Ruotsissa käytetään sahatukkien ja rankatava ran mittauksessa yleisesti ns. tyvi-latvamittaus ta, jossa tukin läpimitat mitataan sekä tyvestä että latvasta. Laskentakaava on tätä menetelmää yksittäisen pölkyn mittaamiseksi sovellettaessa seuraava. Sen suuruus määritetään tutkimuksin ja sen arvo on eri laskentatavoissa NYLINDERIN (1972) mukaan 0.485, 0.500 tai 0.505. Yksinkertaistetussa menetelmässä, jota Ruot sissa aiemmin käytettiin, laskettiin tukkierän tyvi-latvamittauksen latvamuotoluku seuraavan kaavan perusteella Erän todellinen kiintomitta saadaan, kun kerrotaan näin lasketulla muotoluvulla erän tyvi-latvakiintomitta. Tyvi-latvamittauksen tarkkuudesta toteaa NYLINDER (1972) mm., että keskuskiintomit V, = 10 -* •-- • L [(1 —k) • D, 2 + k • D t 2|, 4 jossa V t = tukin tod. kiintomitta (m 3), L = tukin pituus (dm), D, = latvaläpimitta (cm), D t = tyviläpimitta (cm) ja k = vakio, jota voidaan kutsua tyvi-latva muotoluvuksi. 27G MLtl = 0.495 + 0.505 2JKJ\ Kaavassa on MLtl = tyvi-latvamuotoluku UGt = tukkien tyviläpimittojen summa EG\ = tukkien latvaläpimittojen summa. 26 taus antaa hyvin vähän paremman tuloksen kuin läpimittojen mittaus tyvestä ja latvasta. Eräs ruotsalainen tutkimus vuodelta 1948 osoitti tyvi-latvamittauksen yliarvioivan kiintomitan mäntytukeilla 1.5 %:lla ja kuusitukeilla 1.7 % ;lla. Skogsstyrelsenin tutkimus osoitti myös, että tyvi-latvamittaus antaa kautta linjan suurem man tuloksen kuin pätkittäinen kuutiointi. Saha tukkeja koskevat tulokset nähdään seuraavasta asetelmasta, jossa pätkittäisen kuutioinnin tu losta on merkitty luvulla 100. Tyvi-latvamittauksen käyttökelpoisuutta tar kasteltaessa on todettava, että sen etuna keskeltä mittaukseen ovat vähäisemmät varastoinnille asetettavat vaatimukset. Tyvi- ja latvaläpimitat voidaan mitata myös huonosti tehdyistä tukki kasoista. Menetelmän varjopuolena on kuiten kin suuri työntarve. Vielä voidaan todeta, että kapeneminen tyvestä latvaan, riippuu varsin herkästi tyviläpimitan mittauskohdasta nimen omaan tyvitukeissa. Myös kannon korkeus vai kuttaa usein voimakkaasti kuusityvitukkien tyvi läpimittaan. 34. Usean läpimitan mittaukseen perustuva mittaus Varsinkin tutkimustarkoituksissa on mitattu sahatukkien kuutiomääriä pätkinä siten, että tukista on mitattu 20 cm:n — 100 cm:n välein läpimitat. Tällainen mittaustapa ei tietenkään voi tulla kysymykseen mittasaksin suoritettuna käytännön mittauksissa. Nykyisin on kuiten kin sahalaitoksilla käytettävissä optisia mittaus laitteita, jotka mittaavat tukin kiintomitan usean läpimitan perusteella. Ne saattavat joissakin ta pauksissa tulla kysymykseen myös vastaanotto mittana, vaikka tällaiset mahdollisuudet ovat luonnollisesti hyvin rajoitettuja. Optisista ja laseria käyttävistä mittauslaitteista ovat yleisimpiä Rema, Datasaab ja A-elektro niikka yhtiön edustamat laitteet, joiden periaat teeseen ja rakenteeseen ei tässä yhteydessä kui tenkaan ole syytä tarkemmin syventyä. Todetta koon kuitenkin, että sanotuilla laitteilla mitat taessa määräytyy tukin paksuus varjoon jäävän valonsäteen tai -säteiden mukaan. Kirjattava läpimitta, jos otetaan useita läpimittoja samasta kohdasta, on yleensä minimiläpimitta. Myös voi daan, jos niin halutaan, kirjata keskimääräinen läpimitta. Näin onkin tehtävä, jos laitteita käy tetään myös vastaanottomittaukseen hinnan määrittelyä varten. A-elektroniikan edustama laite perustuu valonsäteiden sijasta laser-säteiden käyttöön. Pituuden mittaus tapahtuu fotosellien ja tukin syöttönopeuden avulla. Toisin sanoen, mitataan se aika, jonka tukki peittää ko. valonlähteen. Teoriassa pitäisi ko. laitteiden antaa tulok seksi erittäin tarkka todellinen kiintomitta. Optisten mittauslaitteiden antamia tuloksia ovat vertailleet muiden tapojen antamiin tulok siin mm. K. SALMINEN (1970) ja HEIS KANEN (1971 a). SALMISEN mukaan Rema laitteella 7.4 cm:n pätkinä mittaus antoi pie nemmän tuloksen kuin upotusmittari. HEIS KANEN esitti seuraavan asetelman eri mittaus tapojen tuloksista kuorellisia tukkeja mitattaessa (upotus = 100) Kummassakin tapauksessa on ilmeisesti opti sella laitteella mitattu vähimmäisläpimitat. Myös tällaiseen automaattimittaukseen sisäl tyy virhemahdollisuuksia verrattaessa kuorellis ten tukkien mittauksesta saatua tulosta vasta kaadetun kuorellisen tukin todelliseen saksilla mitattuun kiintomittaan. Tärkein niistä on se, että laitteiden valokennot määrittävät aina Osa-alue Mänty Kuusi Keskimäärin Norrlanti 106.8 107.5 107.0 Sveanmaa 102.1 102.5 102.2 Götanmaa 103.3 105.3 104.5 Koko maa 104.4 104.9 104.6 Tyvitukeilla ero on tyvipaisuman johdosta momattavasti suurempi kuin esitetyissä keski- Mänty tyvet muut Kuusi tyvet muui 'araboloidi 99.4 99.0 99.0 99.2 Jpotus 100.0 100.0 100.0 100.C tema-mittari 98.3 98.5 97.2 98.S 27 ohuimman läpimitan ja kun tukit, jos ne mita taan kuorellisina, ovat mittausvaiheessa aina osittain kuoriutuneita tai kuoreltaan kuluneita, ei tulokseksi saada kuorellista kiintomittaa vaan osittain kuoriutunut kiintomitta. Kuten edellä sekä latva- että keskuskuoren osalta todettiin, on kokonaan tai osittain kuoriutuneiden tukkien osuus sahalaitoksella erittäin suuri kun kysy myksessä on latvakuori ja varsin merkittävä kun kysymyksessä on keskuskuori (HEISKANEN ja RIIKONEN 1974, vrt. myös HEISKANEN 1971 a). Jos kysymyksessä ovat kuoritut tukit, kuten on usein laita, on optisten mittareiden antama tulos vielä luotettavampi kuin kuorellisten tuk kien mittauksessa. Virhelähteinä ovat tällöin osittain tai kokonaan kuoriutumattomat kohdat, joita esiintyy varsinkin kovalla pakkasella kuo rituissa jäätyneissä tukeissa. Virheen suuruudesta ei ole saatavissa tietoja. Pyrittäessä näin saadusta kuorettomasta todel lisesta kiintomitasta kuorelliseen tulokseen, tar vitaan muuntolukuna kuoriprosentti. Sen suu ruuden vaihteluista ja siihen liittyvistä virhe lähteistä viitataan lukuun 3122. Tarkasteltaessa automaattimittauksen ja voi massa olevan latvakiintomitan kautta kulkevan mittauksen tuloksia toisiinsa, voidaan todeta, että yksittäistapauksissa ja -erissä automaatti mittaus antaa tarkan ja keskimäärin huomatta vasti tarkemman tuloksen kuin Mittausneuvos ton menetelmä. Automaattimittaukseen mahdol lisesti sisältyvät virheet ovat myös helposti kirjattavissa ja selvitettävissä. Kuorilisäykseen sisältyvät virheet ovat likimain samat kuin Mittausneuvoston menetelmässä. Yksinomaisena menetelmänä ei optinen mit taus voi tulla kysymykseen laitteiden sijainnin takia ja myös sen takia, että pieniä tukkieriä ei voida pitää kuljetuksenkaan aikana toisistaan erillään. Se on siis paikallinen menetelmä, jota ilmeisesti on mahdollisuus käyttää vain tarkis tustapauksissa. 4. TUKKIERIEN MITTAUSMENETELMÄT 41. Ksylometrimittaus Ksylometrimittauksessa mitataan tukkinipun syrjäyttämä vesimäärä, joka on erän kiinto mitta. Menetelmä on teoriassa erittäin tarkka ja se antaa siten tulokseksi tarkan todellisen kiintomitan (vrt. NYLINDER 1972, HEIS KANEN 1973). LEINOSEN (1973, 1974) mu kaan ksylometrimittauksessa on vedenpinnan tarkka havainnointi laitteen tarkkuuden ja tu loksen luotettavuuden kanntalta tärkein seikka. Onkin erittäin tärkeätä, että mittaputkessa veden pinta on tasoittunut ennenkuin lukemat otetaan. Käytännössä siihen sisältyy myös eräitä mitat tavaan puutavaraan liittyviä virhelähteitä nimen omaan kuorellisia tukkeja mitattaessa, mikä on itse asiassa ainoa käytännössä esiintyvä mittaus objekti. Virhelähteet ovat seuraavat: 1. Vettä tunkeutuu tukin päissä mahdollisesti oleviin halkeamiin, mutta kuorellisessa puussa tästä johtuva virhe on ilmeisesti merkityksetön. NYLINDER (1972) arvelee sen olevan korkein taan I—2 % pahimmassakin tapauksessa kuo ritun puun mittauksessa. 2. Vettä tunkeutuu varsinkin männyn kaar nan rakoihin, mistä johtuu, että ksylometri antaa tällaisissa tapauksissa saksilla mitattua pie nemmän kuutiosisällön (esim. ARO 1958). Latvapölkyissä tämän tekijän vaikutus on mer kityksetön. Kuivan puun kuoren irtoaminen on sitä vastoin joissain tapauksissa huomion arvoi nen. 3. Kuten edellä todettiin, puiden kuori kui vuu ja rikkoutuu korjuun ja kuljetuksen aikana ja se saattaa olla hyvinkin kulunut tukkeja sahalla mitattaessa (HEISKANEN 1973). Ksylo 28 metrimittaus voinee myös tulla laajemmassa mitassa kysymykseen ainoastaan sahalaitoksilla tai keskitetyillä vastaanottoasemilla. Kuorellisia tukkeja mitattaessa saadaan näin ollen ksylo metrillä joskus huomattavasti pienempi kiinto mitta kuin saksilla heti kaadon jälkeen keskus läpimitan ja keskusmuotoluvun mukaan kuutioi taessa. 4. Ksylometrimittauksessa tulee kiintomittaan luetuksi kaikki puutavarakappaleessa oleva puu, siis myös oksantyngät, oksapaisumat ja -kyhmyt yms. Tästä syystä näin saatu mitta on jonkin verran puutavaran mittaussäännön tarkoittamaa todellista kiintomittaa suurempi. Ero on kui tenkin erittäin vähäinen. Ksylometrimittauksen merkitys sahatukkien mittauksessa on erittäin vähäinen, tällä hetkellä täysin olematon, koska meillä ei ole saatavissa tarkoitukseen sopivia ksylometrejä. Metsän hoitaja SNELLMANIN kuitupuunipulle tarkoi tetusta siirrettävästä ksylometristä saadut ensi kokemukset ovat LEINOSEN mukaan kuiten kin varsin lupaavia. Sahatukkierien tarkistus mittaukseen voitaneen myös valmistaa vastaa vanlaisia siirrettäviä laitteita, mutta niillä tulee parhaassakin tapauksessa olemaan ainoastaan paikallinen merkitys tarkistusmittauksissa. Ksylometrillä saatava tulos on, kuten edellä todettiin, teoriassa oksantynkien yms. vuoksi tarkkaa todellista kiintomittaa suurempi mutta kuoren kuluminen ja irtoaminen pienentää tu losta. Tutkimuksin on erittäin vaikeata selvit tää eri tapauksiin tarvittavia korjauskertoimia. 42. Upotusmittaus Upotusmittarit, joita valmistavat A. Ahlström Oy:n Varkauden konepaja ja Kone Oy, perustu vat Arkimedeen lakiin, jonka mukaan kappale menettää veteen upotettuna painostaan yhtä paljon kuin sen syrjäyttämä vesimäärä painaa. Sen tarkkuuteen vaikuttanevat samat tekijät kuin ksylometrimittauksen tarkkuuteen. Itse asiassahan on kysymys saman periaatteen eri sovellutuksista. Kun tässä on kuitenkin kysy mys käytännön mittakaavassa sovellettavasta mittausmenetelmästä on syytä toistaa tärkeim mät tulokseen vaikuttavat tekijät. Mittaustoimituksen kannalta on keskeisin ongelma se, että ennen lukeman ottoa huolehdi taan, että kaikki nipun sisälle mahdollisesti jää nyt ilma saadaan pois. Se ilmenee siitä, että kupliminen nipun veteen painamisen jälkeen on loppunut. Huolellisesti käytettynä menetelmä onkin erittäin tarkka (SAVOLAINEN 1964). Liian kiireisesti käytettynä voi sitä vastoin sat tua suuriakin virheitä, jollaisia todettiin useiden nippujen kohdalla mm. HEISKASEN (1970 b) tutkimuksessa. Samoin kuin ksylometrimittauk sessa tukkien jäätyneisyys tai jäätyminen mit tauksen aikana aiheuttavat suuria virheitä saa tavaan mittaustulokseen, josta ei kuitenkaan ole saatavissa tutkimustuloksia. Puutavarasta aiheutuvat virhemahdollisuudet ovat seuraavat. 1. Vettä tunkeutuu tukin päässä oleviin hal keamiin ja lahoihin kohtiin. 2. Vettä tunkeutuu kaarnan rakoihin. 3. Tukkien kuori rikkoutuu, irtoaa, kuluu ja kuivuu korjuun aikana sekä myös mittauksen yhteydessä. 4. Mittaan tulevat mukaan oksakyhmyt, tyn gät sekä nipuissa oleva vieras aines. Verrattaessa upotusmittarien antamaa tulosta Mittausneuvoston menetelmän tulokseen, voi daan sen todeta olevan yksittäistapauksissakin kuoriutumisasteesta riippuen yleensä oikeampi kuin latvakiintomitan kautta saatava tulos. Kes kimäärin, jos kuori on rikkoutumatonta, saa daan upotusmittarilla hieman suurempi tulos kuin stereometrisellä menetelmällä. Ero on kui tenkin pieni. Upotusmittaus voi tulla kysymykseen yleensä vain tarkistusmenetelmänä, mutta on tietenkin mahdollista suorittaa luovutusmittauskin tällai sella mittarilla, mutta sillä on vain paikallinen merkitys. Myös mittaussääntö tuntee tämän menetelmän. Upotusmittareiden käyttöä on tähän mennessä tutkittu vain